DE19901470A1

DE19901470A1 - Antriebssteuerungssystem für Hybridfahrzeuge

Info

Publication number: DE19901470A1
Application number: DE19901470A
Authority: DE
Inventors: Hidehiro Oba; Kazumi Hoshiya; Hiroatsu Endo; Hisanori Nomoto
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 1999-07-22
Anticipated expiration: 2019-01-16
Also published as: JPH11205907A; US6336889B1; JP3454133B2; US6176807B1; DE19901470B4

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Steuern einer Antriebskraft in einem Hybridfahrzeug, das mit einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, wie beispielsweise einem Benzinmotor oder einem Dieselmo tor, und einem Elektromotor, wie beispielsweise einem Motor oder ein Motor/Generator, die zum Abgeben bzw. Ausgeben ei nes Drehmoments durch eine elektrische Energie angetrieben werden.

Stand der Technik

Wie aus dem Stand der Technik wohlbekannt ist, emit tiert die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung unver meidlich Abgase. Die Komponenten und die Beträge der Abgase hängen vom Betriebszustand bzw. Laufzustand der Brennkraft maschine mit innerer Verbrennung ab. Bei einem Betriebs zeitpunkt mit hoher Last, wenn die Drosselöffnung bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert ist, besteht die allgemeine Tendenz, daß die Reinheit der Abgase und die Brennstoffersparnis vermindert wird. In den vergangenen Jahren ist auf der anderen Seite der Bedarf nach Reinheit der Abgase des Fahrzeugs, an dem die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung montiert ist, mehr und mehr gewachsen. Um diesem Bedarf nachzukommen, ist ein Hybridfahrzeug ent wickelt worden, das mit der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und einem Elektromotor als seine Antriebskraft quelle ausgestattet ist. In dem Hybridfahrzeug dieser Art kann die Antriebskraftquelle gemäß dem Betriebszustand oder dem Bedarfszustand der Antriebskraft gewählt werden, so daß die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung in dem effi zientesten Zustand betrieben werden kann. Als Folge davon, kann die Brennstoffersparnis bzw. Brennstoffökonomi besser als im Stand der Technik verbessert werden und die Emission der sogenannten "Treibhausgase" kann vermindert werden.

Auf der anderen Seite ist als Typ eines Hybridfahrzeugs der sogenannte "Parallelhybrid" bekannt, bei dem ein Elek tromotor und ein Energiegenerator an einen Kraftübertra gungsstrang, wie beispielsweise ein Getriebe oder eine An triebswelle gekoppelt sind und bei dem die Brennkraftma schine mit innerer Verbrennung selektiv bzw. wahlweise an den Kraftübertragungsstrang durch einen Kopplungsmechanis mus, wie beispielsweise eine Kupplung, gekoppelt wird, so daß die Ausgangsenergie bzw. Ausgangsleistung der Brenn kraftmaschine mit innerer Verbrennung als die Antriebsener gie zum Erzeugen elektrischer Energie und zum Antreiben des Hybridfahrzeugs verwendet werden kann. Zu einem Zeitpunkt niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die Betriebseffizi enz der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung abfällt oder wenn die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung in einen instabilen Betriebszustand kommt, wird dieses Paral lelhybridfahrzeug derart angetrieben, daß es durch den Elektromotor läuft, und die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung wird gestartet, wenn die Fahrzeuggeschwindig keit auf ein gewisses Niveau ansteigt. In diesem Fall kann das Drehmoment des Elektromotors durch eine Anlageeinrich tung bzw. Betätigungseinrichtung, wie beispielsweise eine Kupplung, auf die Brennkraftmaschine mit innerer Verbren nung übertragen werden, so daß die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gedreht bzw. in Drehung versetzt und gestartet werden kann, wenn die Betätigungseinrichtung be tätigt wird, während das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es mit dem Elektromotor läuft. In dieser Konstruktion kann der Anlasser, der in dem allgemeinen Fahrzeug im Stand der Technik verwendet worden ist, entfernt werden, wobei die Größe und das Gewicht der Antriebseinheit verringert werden.

Wenn die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung nicht gestartet wird, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit bis zu einem bestimmten Grad bzw. Betrag ansteigt, wie es oben beschrieben worden ist, so kann der Kopplungsmechanismus zu einen Zeitpunkt niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit oder zu einem Startzeitpunkt gelöst bzw. freigegeben werden, um die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung von dem Kraftübertragungsstrang zu entkoppeln, so daß die Brenn kraftmaschine mit innerer Verbrennung in einem Stopzustand gelassen werden kann. Ein System für diese Steuerung ist in dem Japanischen Patent mit der Veröffentlichungsnummer 37411/1997 bekannt. Gemäß dieses Systems wird die Ausgangs leistung des Elektromotors nicht einmal teilweise durch Reibung vergeudet, wie sie beim Verbinden der bloßen Dre hung der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung aufträ te, so daß der Energieverlust bzw. Leistungsverlust verhin dert werden kann, um die Energieeffizienz zu verbessern.

In diesem Fall kann die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, wie beispielsweise ein Benzinmotor oder Die selmotor, mit Kraftstoff gespeist und gezündet werden, so gar in einem Zustand, der eine Geschwindigkeit bzw. Dreh zahl aufweist, die niedriger als das Leerlauf-Niveau ist. In diesem Zustand einer niedrigen Geschwindigkeit ist die Verbrennung jedoch nicht stabilisiert, wobei das Ausgangs drehmoment oder die Ausgangsdrehung instabil gemacht wird. In diesem System, wie es in der oben genannten Veröffentli chung offenbart ist, ist die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung zu einem Zeitpunkt niedriger Fahrzeuggeschwin digkeit von dem Kraftübertragungsstrang abgekoppelt und in einem Stopzustand gelassen. Zusätzlich zu der oben genann ten Verhinderung des Energieverlustes ist es deshalb mög lich, die Schwankung bezüglich des Antriebsdrehmoments und die resultierende Verschlechterung bezüglich des Fahrkom forts zu verhindern.

Das System des soweit beschriebenen Standes der Technik ist derart ausgelegt, daß die Brennkraftmaschine mit inne rer Verbrennung zu dem Zeitpunkt niedriger Fahrzeugge schwindigkeit vollständig stillsteht bzw. gestoppt ist. Wenn das Fahrzeug von dem Betriebszustand einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit beschleunigt wird, wird deshalb das Fahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromotors ange trieben, bis die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektro motors auf ein Niveau ansteigt, das der Leerlaufgeschwindig keit bzw. Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine mit inne rer Verbrennung entspricht, und die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung wird dann an die Kraftübertragungs strang gekoppelt und mit Kraftstoff gespeist, so daß sie gestartet werden kann. Dies macht es unmöglich für die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, ein hohes Drehmoment abzugeben, bevor die Geschwindigkeit bzw. Dreh zahl des Elektromotors auf das Niveau ansteigt, das der Leerlaufgeschwindigkeit bzw. Leerlaufdrehzahl der Brenn kraftmaschine mit innerer Verbrennung entspricht. Als Folge davon wird viel Zeit benötigt, um eine Antriebskraft zu er zeugen, die für den Bedarf nach einer Beschleunigung aus reicht, nachdem der Fahrer einen Vorgang für eine Beschleu nigung ausgeführt hat. Dies wirft den Nachteil auf, daß das Fahrzeug mangelhaft bezüglich der Erfordernis nach Be schleunigung ist.

Wenn das Fahrzeug mit einem hohen Laufwiderstand bzw. Betriebswiderstand, der beispielsweise bei einem Steilen Anstieg auftritt, gestartet werden soll, kann die Fahrzeug geschwindigkeit auf der anderen Seite nicht erhöht werden, wenn das Ausgangsdrehmoment des Elektromotors relativ knapp bzw. gering ist. Da die Brennkraftmaschine mit innerer Ver brennung in diesem Fall nicht gestartet werden kann, muß der Antrieb durch den Elektromotor fortgeführt werden, wo bei er aber nicht in der Lage sein kann, dem Bedarf nach Beschleunigung nachzukommen, oder wobei er den Ladebetrag der Batterie abnormal verringert.

Gemäß des Systems im Stand der Technik wird außerdem, wenn das Fahrzeug für einen zwischenzeitlichen Stop abge bremst wird, die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung von dem Kraftübertragungsstrang abgekoppelt um den Stopzu stand zu erreichen. Wenn das Fahrzeug nach dem zwischen zeitlichen Stopzustand wieder beschleunigt wird kann jedoch die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung nicht ge startet werden, bis die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors das Niveau erreicht, das der Leerlaufge schwindigkeit bzw. Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung entspricht. Dies wirft den Nachteil auf, daß das Fahrzeug mangelhaft bezüglich der Beschleuni gung und des diesbezüglichen Ansprechverhaltens ist.

Darstellung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Antriebssteuer ungssystem zum einfachen Starten bzw. Anlassen einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung sogar zum Zeit punkt einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit gerade nach dem Starten eines Hybridfahrzeugs zu schaffen, das mit der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und mit einem Elektromotor als seine Antriebskraftquelle ausgestattet ist.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Ruck bzw. den Stoß, der sonst zum Zeitpunkt des Startens bzw. Anlassens der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung oder des Koppelns der gestarteten Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung an den Kraftübertragungsstrang bewirkt wird, zu verhindern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1, 2, 5, 6, 7, 11, 12 oder 15 gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Antriebsein richtung zum Koppeln der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung an den Kraftübertragungsstrang bereitgestellt, um die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung zu drehen bzw. in Drehung zu versetzen, indem ein Kupplungsmechanis mus in einen betätigten Zustand gesteuert wird, wobei die Zufuhr von Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gestoppt bzw. unterbrochen wird, wenn das Hy bridfahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch die Aus gangsleistung des Elektromotors läuft. Als Folge davon wird die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung geschleppt ("dragged"), wie es genannt wird, während das Fahrzeug der art angetrieben wird, daß es durch die Ausgangsleistung des Elektromotors läuft. Wenn die Brennkraftmaschine mit inne rer Verbrennung als Antwort auf einen Bedarf zum Erhöhen der Antriebskraft oder zum Erzeugen von elektrischer Ener gie gestartet werden muß, so kann sie unmittelbar durch Zu fuhr an sie von Kraftstoff gestartet bzw. angelassen wer den. Als Folge davon kann ein Verzögern als Antwort auf ei nen derartigen Bedarf vermieden werden.

In der Erfindung können ferner die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und der Kraftübertragungsstrang durch Steuern des Kupplungsmechanismus in einen gelösten Zustand entkoppelt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Eingangsgeschwindigkeit bzw. Eingangsdrehzahl ei nes Getriebes bei einem vorbestimmten oder höheren Niveau liegen oder wenn das Übersetzungsverhältnis bei einem mitt leren oder unteren Niveau unterhalb eines vorbestimmten Ni veaus liegt, wenn das Hybridfahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch die Ausgangsleistung des Elektromotors läuft. Während das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch die Ausgangsleistung des Elektromotors läuft, wird bei dieser Konstruktion andererseits die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung dadurch gedreht, daß sie an den Kraftübertragungsstrang nur gekoppelt wird, wenn entweder die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Eingangsgeschwindig keit bzw. Eingangsdrehzahl des Getriebes niedrig ist, oder wenn das Übersetzungsverhältnis hoch ist. Durch Starten der Zufuhr des Kraftstoffs an die Brennkraftmaschine mit inne rer Verbrennung, während das Fahrzeug mit dem Elektromotor läuft, kann die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gestartet bzw. angelassen werden, so daß der Stoß bzw. Ruck, der durch das Starten der Brennkraftmaschine mit in nerer Verbrennung bewirkt wird, leicht verhindert werden kann. Da die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Brennkraft maschine mit innerer Verbrennung, die keine Kraftstoffzu fuhr hat, niedrig ist, kann ferner der Energieverlust un terdrückt werden. In einem zu diesem gegensätzlichen Be triebs, d. h., während das Fahrzeug mit der Energie des Elektromotors läuft und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Eingangsgeschwindigkeit bzw. Eingangsdrehzahl des Getriebes hoch sind, oder wenn das Übersetzungsverhältnis niedrig ist, wird die Brennkraftmaschine mit innerer Ver brennung von dem Kraftübertragungsstrang abgekoppelt und wird gestoppt bzw. angehalten, so daß der Energieverlust, der sonst mit der Drehung der Brennkraftmaschine mit inne rer Verbrennung einhergehen könnte, nicht auftreten wird. Sogar, wenn die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gedreht bzw. in Drehung versetzt wird, um gestartet bzw. angelassen zu werden, kann ferner die Änderung bezüglich des Antriebsdrehmoments abgeschwächt werden, um einen stär keren Ruck zu verhindern.

In der vorliegenden Erfindung kann ferner die Geschwin digkeit bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung bis auf ein vorbestimmtes Niveau begrenzt wer den, während sie durch die Ausgangsleistung bzw. Ausgangs energie des Elektromotors gedreht bzw. in Drehung versetzt wird.

Bei dieser Konstruktion kann die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, die keine Kraftstoffzufuhr aufweist, auf ein niedriges Niveau einge schränkt werden, so daß der Energieverlust aufgrund der Reibung in der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung oder der Kompression bzw. Verdichtung von Luft verhindert werden kann. Wenn die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung durch Einschrän ken des Drehmomentübertragungsvermögens eines Kopplungsme chanismus eingeschränkt bzw. begrenzt wird, kann ferner die Drehmomentsschwankung, die mit der Drehung der Brennkraft maschine mit innerer Verbrennung einhergeht, davon abgehal ten werden, bezüglich des Antriebsdrehmoments aufzutreten.

Wenn das Fahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elek tromotors gestartet wird, wird gemäß der Erfindung die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung durch den Kupp lungsmechanismus an den Kraftübertragungsstrang gekoppelt, so daß sie gedreht werden kann, und die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung kann gestartet bzw. angelassen wer den, indem ihr bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Kraftstoff zugeführt wird, und dann von der Kraftübertragungsstrang abgekoppelt werden. Da die Brenn kraftmaschine mit innerer Verbrennung durch das Drehmoment (die Ausgangsleistung) des Elektromotors vom Start an ge dreht wird, kann sie durch Zufuhr von Kraftstoff an sie ge startet werden, sogar wenn die Geschwindigkeit bzw. Dreh zahl des Elektromotors oder des Fahrzeugs niedrig sind. Wenn die Verbrennung in der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung kontinuierlich verläuft, wird auf der anderen Seite die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung von dem Kraftübertragungsstrang abgekoppelt. Als Folge davon ist es möglich, die Schwankung bezüglich des Antriebs drehmoments zu verhindern, sogar wenn die Verbrennung oder das Ausgangsdrehmoment nicht stabil sind, weil die Ge schwindigkeit bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine mit in nerer Verbrennung niedrig ist.

Hier in der Erfindung kann die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung durch die Antriebskraft des Elektromo tors gedreht und gestartet werden, nachdem sie durch die Ausgangsleistung des Elektromotors gestartet worden ist, und sie kann dann von der Kraftübertragungsstrang abgekop pelt werden. Bei dieser Konstruktion ist die Zeitdauer bzw. das Zeitintervall zum Antreiben der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit Elektromotor verkürzt, um den Ener gieverlust, der sonst durch die Drehung der Brennkraftma schine mit innerer Verbrennung ohne Kraftstoffzufuhr be wirkt werden könnte, zu verhindern.

Das System der Erfindung kann ebenso derart ausgelegt werden, daß der Zeitpunkt, an dem die Verbrennung des Kraftstoffs durch Zünden der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gestartet wird, d. h. wenn die Brennkraftmaschi ne mit innerer Verbrennung im Wesentlichen gestartet wird, auf der Grundlage der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, die durch den Elektromotor angetrieben werden soll, bestimmt werden. Bei dieser Konstruktion kann sie ebenso leicht bei niedriger Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder des Elektromotors ge startet werden und die Schwankung bezüglich des Ausgangs drehmoments des Motors in dem Fall, in dem die Brennkraft maschine bei der niedrigen Geschwindigkeit gestartet wird, tritt nicht bezüglich des Antriebsdrehmoments auf, so daß die Beeinträchtigung bzw. Verschlechterung im Fahrkomfort verhindert werden kann.

Außerdem kann in der Erfindung ferner eine Betätigungs steuerungseinrichtung zum wieder Betätigen des gelösten Kupplungsmechanismus bereitgestellt werden, so daß die Ge schwindigkeit bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine mit in nerer Verbrennung ein vorbestimmtes Niveau erreichen kann. Durch diese Konstruktion können die Geschwindigkeiten des Elektromotors und der Brennkraftmaschine mit innerer Ver brennung bei dem Zeitpunkt synchronisiert werden, wenn der Kupplungsmechanismus bestätigt wird, so daß der Lauf bzw. Betrieb des Fahrzeugs von dem durch den Elektromotor zu dem durch die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung oder dem durch den Elektromotor und die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung geändert bzw. umgeschalten werden kann.

Auf der anderen Seite kann die Erfindung mit einem Me chanismus zum Koppeln der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung über einen Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Me chanismus, der in der Lage ist, einen Differentialvorgang durchzuführen, an den Kraftübertragungsstrang, und zum In tegrieren bzw. Verblocken des Drehmoment- Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus versehen werden. Da die Übertragung des Drehmoments zwischen der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und dem Kraftübertragungsstrang durch den Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus gesteuert werden kann, kann die Brennkraftmaschine mit in nerer Verbrennung, wie in den vorangegangenen einzelnen Konstruktionen, durch den Elektromotor sogar zu einem Startzeitpunkt oder zu einem Zeitpunkt niedriger Fahrzeug geschwindigkeit gestartet werden, und der Energieverlust bzw. Leistungsverlust, der sonst aufgrund der unnötigen Drehung der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung durch den Elektromotor bewirkt werden könnte, kann verrin gert werden. Da der Drehmoment-Verbindungs/Ver teilungs-Mechanismus den Differentialvorgang ausführt, kann ferner die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung sogar dann gesteuert werden, wäh rend sich das Fahrzeug im Stillstand befindet. Dies macht es möglich, das Fahrzeug vom Stopzeitpunkt leicht zu star ten und zu beschleunigen.

Die oben genannten und weitere Aufgaben, Vorteile, so wie neue Merkmale der Erfindung werden durch die folgende detaillierte Beschreibung klar erkennbar, wenn sie unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung gelesen wird. Es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Zeich nung nur zum Zweck der Veranschaulichung dient und keine Definition der Grenzen der Erfindung geben soll.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung, die die ge samte Konstruktion eines Beispiels eines Hybridfahrzeugs zeigt, auf das die Erfindung angewendet wird;

Fig. 2 ein schematisches Flußdiagramm zur Erklärung einer Drosselöffnungsanweisungssteuerung und einer Elektro motordrehmomentsanweisungssteuerung, die in einem An triebs-Steuerungssystem gemäß der Erfindung ausgeführt werden soll;

Fig. 3 ein Flußdiagramm zum Erklären eines Bei spiels einer Brennkraftmaschinenstart Steuerungsroutine nach dem Start des Elektromotors, wie sie in dem Antriebssteue rungssystem der Erfindung ausgeführt wird;

Fig. 4 ein Flußdiagramm zum Erklären eines weiteren Beispiels der Brennkraftmaschinenstartsteuerungsroutine, nach dem Start des Elektromotors, wie sie in dem Steuersy stem der Erfindung ausgeführt wird;

Fig. 5 ein Zeitdiagramm, das die Änderungen bezüg lich der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit bzw. -drehzahl und der Eingangsgeschwindigkeit bzw. Eingangsdrehzahl des Getriebes darstellt, wenn die Steuerung, wie sie in Fig. 3 oder Fig. 4 gezeigt ist, ausgeführt wird;

Fig. 6 eine Schematische Darstellung, die einen An triebsmechanismus des Hybridfahrzeugs zeigt, auf den die Erfindung angewendet wird;

Fig. 7 eine Tabelle, die die Betriebsmodi, die in dem in Fig. 6 gezeigten Antriebsmechanismus eingestellt werden sollen, aufführt;

Fig. 8 ein Flußdiagramm zum Erklären eines Bei spiel s der Brennkraftmaschinenstartsteuerungsroutine nach dem Start eines Elektromotor, wie sie in dem Antriebssteue rungssystem der Erfindung für den in Fig. 6 gezeigten An triebsmechanismus ausgeführt wird;

Fig. 9 ein Flußdiagramm zum Erklären eines weiteren Beispiels der Brennkraftmaschinenstartsteuerungsroutine, nach dem Start eines Elektromotor, wie sie in dem Antriebs steuerungssystem der Erfindung für den in Fig. 6 gezeigten Antriebsmechanismus ausgeführt wird;

Fig. 10 ein Zeitdiagramm, das die Änderungen bezüg lich der Brennkraftmaschinengeschwindigkeit bzw. -drehzahl, der Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes und der Geschwin digkeit bzw. Drehzahl des Elektromotor/Generators dar stellt, wenn die Steuerung von Fig. 8 oder 9 ausgeführt wird;

Fig. 11 ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsroutine zum Ausführen oder nicht Ausführen des sogenannten "Freilaufens" der Brennkraftmaschine mit innerer Verbren nung in Übereinstimmung mit den Betriebsbedingungen dar stellt;

Fig. 12 ein Zeitdiagramm, das den Fall darstellt, indem die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Brennkraftma schine mit innerer Verbrennung bei einem vorbestimmten Wert gehalten wird, indem die Eingangskupplung durch eine Steue rung mit Rückkopplung in einem Schlupfzustand gehalten wird;

Fig. 13 ein Flußdiagramm, das eine Steuerungsroutine zum Begrenzen einer Schlupfsteuerung der Eingangskupplung darstellt;

Fig. 14 ein Zeitdiagramm, das den Fall darstellt, indem die sogenannte "Bereitschaftssteuerung" der Eingangs kupplung ausgeführt wird, wenn eine Brennkraftmaschine an gehalten wird;

Fig. 15 ein Flußdiagramm zum Erklären eines Bei spiels der Brennkraftmaschinensteuerung, wenn das Fahrzeug angehalten bzw. gestoppt wird; und

Fig. 16 ein Flußdiagramm, das ein Beispiel der Steuerungsroutine zum Steuern der Brennkraftmaschinenge schwindigkeit bzw. -drehzahl durch den Elektromo tor/Generator auf einen vorbestimmten Wert darstellt, wenn eine Brennkraftmaschine angehalten wird.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die beigefügte Zeich nung detailliert beschrieben. Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug, das ein Elektromotor und eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung als seine Antriebskraftquellen verwendet. Hier bei ist eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, kurz gesagt, eine Antriebskraftquelle zum Abgeben bzw. Aus geben von Energie bzw. Leistung durch Verbrennen von Kraft stoff, die durch einen Benzinmotor, einen Dieselmotor oder einen Gasmotor, der einen gasförmigen Kraftstoff, wie bei spielsweise Wasserstoffgas verwendet, spezifiziert wird und die nicht nur durch eine sich hin und her bewegenden Ma schine, sondern auch durch eine Turbinenmaschine klassifi ziert wird. Ferner wird die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung im Folgenden mit "Brennkraftmaschine" bzw. "Motor" abgekürzt.

Auf der anderen Seite ist der Elektromotor, kurz ge sagt, eine Antriebskraftquelle, die elektrisch angetrieben wird, und Energie bzw. Leistung abzugeben bzw. auszugeben. Der Elektromotor wird durch eine Vielzahl von Motoren spe zifiziert, beispielsweise einem Synchronmotor in der Aus führung mit einem feststehenden Magnet oder einem Gleich strommotor und ferner durch einen Elektromotor/Generator, der durch eine externe Energiequelle angetrieben wird, um elektrische Energie zu erzeugen. Ferner kann der Elektromo tor mit einem Energiegenerator verwendet werden. Hier wird der Elektromotor durch einen Elektromotor/Generator veran schaulicht.

Das Hybridfahrzeug, auf das die Erfindung angewendet wird, ist von dem Typ, bei dem der Motor durch die Aus gangsleistung des Elektromotors gedreht wird und durch Zu fuhr von Kraftstoff an sie gestartet wird, wenn seine Ge schwindigkeit bzw. Drehzahl ein vorbestimmtes Niveau er reicht. Kurz gesagt, das Hybridfahrzeug ist von dem soge nannten "Paralleltyp", bei dem der Motor und der Elektromo tor zusammen an den Kraftübertragungsstrang für den Betrieb gekoppelt sind, so daß es mit den einzelnen Ausgangslei stungen des Motors und des Elektromotors laufen kann.

Der Kraftübertragungsstrang bzw. die Energieübertra gungsleitung ist kurz gesagt ein Mechanismus zum Übertragen der Antriebskraft auf die Antriebsräder und kann mit einem Getriebe versehen sein oder nicht. Bei dem Getriebe kann der Kraftübertragungsstrang die Antriebskraft steuern. Fer ner kann das Getriebe sowohl durch ein manuelles Getriebe zum manuellen Ändern des Übersetzungsverhältnisses oder durch ein automatisches Getriebe bzw. Automatikgetriebe zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses in Übereinstimmung mit dem Laufzustand bzw. Betriebszustand, wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Motorlast, veranschau licht werden. Das Getriebe kann nicht nur durch ein gestuf tes Getriebe zum stufenweise Ändern des Übersetzungsver hältnisses, sondern auch durch ein kontinuierlich veränder bares Getriebe zum kontinuierlichen Verändern des Überset zungsverhältnisses veranschaulicht werden. Im folgenden wird ein Beispiel des Antriebssteuerungssystems unter Ver wendung des Automatikgetriebes beschrieben werden.

Bei diesem Kraftübertragungsstrang kann ferner ein Me chanismus, wie beispielsweise ein Planetengetriebemechanis mus, verwendet werden, bei dem ein Differentialvorgang durch Kombinieren von drei Rotationselementen gegeben ist. Durch Verbinden des Elektromotors mit einem beliebigen Ro tationselement und des Motors mit einem anderen Rotationse lement kann die Ausgangsleistung des Elektromotors und die Ausgangsleistung des Motors verbunden bzw. vereinigt und abgegeben werden und die Ausgangsleistung des Motors kann abgegeben werden, um auf der einen Seite das Fahrzeug anzu treiben und auf der anderen Seite den Elektromotor zur Energieerzeugung anzutreiben. Somit kann ein Mechanismus zum Durchführen des Differentialvorgangs zum Vereinigen bzw. Verbinden und zum Verteilen des Drehmoments dienen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Blockdarstellung, die ein Antriebssteuerungssystem gemäß der Erfindung darstellt. Eine Brennkraftmaschine 1 ist an seiner Ausgangsquelle (oder Kurbelwelle) 2 über die Eingangskupplung 5 mit einer Drehwelle 4 eines Motors/Generators bzw. Elektromo tor/Generators (MG) 3 verbunden. Die Eingangskupplung 5 entspricht einem Kupplungsmechanismus in der Erfindung. Ge nauer gesagt, kann die Eingangskupplung 5 durch eine Rei bungskupplung des Typs dargestellt werden, bei dem Reib scheiben durch einen Öldruck miteinander in Kontakt ge bracht werden, um ein Drehmomentübertragungsvermögen zu er langen, das bei einer Zufuhr von Öldruck ansteigt, und kann ferner durch eine Mehrscheiben-Basskupplung veranschaulicht werden. Es ist eine (nicht dargestellte) Steuerungseinheit zur elektrischen Steuerung des Öldrucks, der der Eingangs kupplung 5 zugeführt werden soll und der Beaufschla gung/Freigabe des Öldrucks, vorgesehen.

Der Motor 1 nach Fig. 1 ist von dem Typ, bei dem die Zündzeitpunkteinstellung bzw. Zündsteuerung, die Kraft stoffzufuhrrate (oder die Kraftstoffeinspritzrate), die Leerlaufgeschwindigkeit bzw. -drehzahl, die Ventilsteue rung, die Drosselöffnung usw. elektrisch gesteuert werden, und ist mit einer elektronischen Steuerungseinheit (oder Motor-ECU) 6 für diese Steuerungsvorgänge versehen. Diese elektronische Steuerungseinheit 6 ist eine Vorrichtung, die hauptsächlich als Mikrocomputer ausgeführt ist und ist der art ausgeführt, um Daten aufzunehmen, die die Ansaugluftra te, die Gaspedalstellung, die Motorwassertemperatur und die Motorgeschwindigkeit NE umfassen, um dadurch die gesteuer ten Variablen, wie beispielsweise die Zündzeitpunkteinstel lung oder die Drosselöffnung auf der Grundlage der vorher gespeicherten Daten und der Daten, die als Programme einge geben worden sind, zu bestimmen und auszugeben.

Der Elektromotor/Generator 3 ist mit einer wohlbekann ten Struktur versehen, bei der ein Rotor, der mit der Dreh welle 4 einstückig ausgebildet ist, an der inneren Seite eines Stators, der eine Spule aufweist und der mit einem Resolver bzw. Drehmelder zum Erfassen der Drehung des Ro tors ausgestattet ist, drehbar gelagert ist. Der Elektromo tor/Generator 3 ist derart ausgeführt, daß der Rotor vor wärts/rückwärts gedreht wird, während das Drehmoment durch Steuern der Elektrizität der Spule gesteuert wird, und der art, daß eine elektromotorische Kraft durch Drehen des Ro tors mittels einer äußeren Kraft erzeugt wird. Um den Elek tromotor/Generator zu steuern, ist eine elektrische Steue rungseinheit (MG-ECU) 7 bereitgestellt, die hauptsächlich als Mikrocomputer ausgeführt ist. In diese elektronische Steuerungseinheit 7 werden die Steuerungsdaten, z. B. die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl NM des Elektromo tors/Generators 3, d. h., die Elektromotorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl eingegeben.

Es ist ferner eine Batterie 8 für die Zufuhr von elek trischen Strom zu dem Elektromotor/Generator 3 und zum Auf nehmen bzw. Aufbewahren der elektrischen Energie, die in dem Elektromotor/Generator 3 erzeugt wird, vorgesehen. Um das Laden/Entladen der Batterie 8 zu steuern, ist eine elektrische Steuerungseinheit (oder Batterie-ECU) 9 bereit gestellt, die hauptsächlich als Mikrocomputer ausgeführt ist.

Mit der Drehwelle 4 des Elektromotor/Generators 3, der wie oben erwähnt ausgeführt ist, ist eine Eingangswelle 11 eines Getriebes 10 verbunden. Als dieses Getriebe 10 ist in dem Beispiel von Fig. 1 ein Automatikgetriebe in der Aus führung mit elektronischer Steuerung angenommen, bei dem das Übersetzungsverhältnis auf der Grundlage des Laufzu stands bzw. Betriebszustand gesteuert wird. Genauer gesagt, ist das Getriebe 10 derart ausgeführt, daß es das Überset zungsverhältnis auf der Grundlage der Daten, wie beispiels weise der Drosselöffnung, der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Schaltschemas oder des Schaltbereichs bestimmt, und daß es eine (nicht dargestellte) Reibungseingriffsvorrichtung, wie beispielsweise die Kupplung oder die Bremse, durch den Öl druck steuert, um dadurch das Übersetzungsverhältnis einzu stellen bzw. festzusetzen. Für diese Steuerung ist eine elektronische Steuerungseinheit (TM-ECU) 12 vorgesehen.

Ferner ist eine Ausgangswelle 13 des Getriebes 10 mit einer Gelenkwelle 14 und einem Achsübersetzungsgetriebe bzw. -untersetzungsgetriebe 15 verbunden, um die Räder 16 anzutreiben. Deshalb entspricht der Übertragungsstrang von der Drehwelle 4 des Elektromotor/Generators 3 über das Ge triebe 10 zu den Antriebsrädern 16 dem Kraftübertragungs strang bzw. der Energieübertragungsleitung der Erfindung.

Die einzelnen elektronischen Steuerungseinheiten 6, 7, 9 und 12 sind derart mit einer Hybridsteuerungseinrichtung (HV-ECU) 17, die hauptsächlich als Mikrocomputer ausgeführt ist, verbunden, um über die Daten miteinander zu kommuni zieren bzw. in Verbindung zu treten. Diese Hybridsteue rungseinheit 17 ist derart ausgelegt, daß sie das Betäti gen/Lösen und das Drehmomentübertragungsvermögen der Ein gangskupplung 5, die Zeiteinstellung und die Rate der Kraftstoffzufuhr an den Motor 1, den Antrieb/die Regenera tion und das Ausgangsdrehmoment des Elektromotor/Generators 3 und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 10 gemeinsam bzw. zusammen steuert, um dadurch die Antriebskraft des Hy bridfahrzeugs zu steuern. Genauer gesagt, ist die Hybrid steuerungseinheit 17 mit Programmen zum Eingeben/Ausgeben und Verarbeiten der Daten, die für jene Steuerungsvorgänge notwendig sind, versehen.

Das Hybridfahrzeug ist mit dem Hauptaugenmerk auf die Verbesserung der Brennstoffökonomie bzw. Brennstofferspar nis und die Reinheit der Abgase entwickelt worden. Deshalb wählt das Hybridfahrzeug die Antriebskraftquellen als Ant wort auf den Laufzustand bzw. Betriebszustand, so daß es bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Aus gangsleistung des Elektromotors läuft, mit der Ausgangslei stung des Motors, wenn es bei einer konstanten Geschwindig keit, die höher als ein vorbestimmtes Niveau ist, fährt und mit den Ausgangsleistungen des Motors und des Elektromo tors, wenn eine höhere Antriebskraft verlangt wird. Wenn das (nicht dargestellte) Beschleunigungspedal bzw. Gaspedal zum Startzeitpunkt tief niedergedrückt bzw. betätigt wird, um eine große Antriebskraft zu erreichen, muß der Motor 1 gestartet werden, um die Antriebskraft sogar bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer niedrigen Ge schwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors zu erhöhen.

Im folgenden werden Beispiele der Steuerung beschrie ben, die in dem Antriebssteuerungssystem der Erfindung aus geführt werden sollen. Zuerst zeigt Fig. 2 eine Vorgangs routine bzw. Betriebsroutine der Drosselöffnung und des Drehmoments (oder MG-Drehmoments) des Elektromo tor/Generators 3, wenn das Gaspedal zum Startzeitpunkt tief niedergedrückt wird. Genauer gesagt, werden dann das Drehmoment des Elektromotor/Generators 3 und das Drehmo ment, das in dem Motor 1 erzeugt werden soll, auf der Grundlage der Gaspedalstellung (d. h. der Senkungswinkel bzw. der Winkel des Niederdrückens des Gaspedals) berechnet (bei Schritt S1). Diese Berechnung kann beispielsweise durchgeführt werden, indem der Drehmomentwert gelesen bzw. eingelesen wird, der zuvor in der Form einer Darstellung bzw. Abbildung ("map"), die der Gaspedalstellung ent spricht, gespeichert worden ist.

Daraufhin wird ein Anweisungssignal ausgegeben (bei Schritt S2), um die Drosselöffnung, die zum Abgeben bzw. Ausgeben des bei Schritt S1 bestimmten Brennkraftmaschinen drehmoments notwendig ist, einzustellen. Ferner wird ein Anweisungssignal an den Elektromotor/Generator 3 ausgegeben (bei Schritt S3), so daß der Elektromotor/Generator 3 das bei Schritt S1 bestimmte Drehmoment abgeben kann.

Auf der anderen Seite werden ein Start des Fahrzeugs, der durch die Betätigung des Gaspedals bewirkt wird, und ein Start des Motors 1 zum Abgeben eines gewünschten bzw. verlangten Antriebsdrehmoments gesteuert, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Dabei wird zuerst entschieden (bei Schritt S11), ob sich das Fahrzeug in einem angehaltenen Zustand bzw. Stopzustand oder in einem Startzustand befindet oder nicht. Diese Entscheidung kann auf der Grundlage des AN/AUS-Signals oder des Fahrzeuggeschwindigkeitssignals ei nes (nicht dargestellten) Startschalters getroffen werden. In diesem Fall wird ferner die Eingangskupplung 5 gelöst und der Motor 1 wird angehalten bzw. gestoppt.

Wenn die Antwort in Schritt S11 NEIN ist, wird diese Routine ohne irgendeine Steuerung übersprungen. Wenn die Antwort in Schritt S11 JA ist, so wird andererseits die Eingangskupplung 5 bestätigt (bei Schritt S12). Wenn das Fahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromo tor/Generators 3 gestartet werden soll, so wird genauer ge sagt die Eingangskupplung 5 betätigt, um das Drehmoment von dem Elektromotor/Generator 3 zu dem Motor 1 zu übertragen, um den Motor 1 zu drehen.

Nachdem das Fahrzeug somit gestartet worden ist, wäh rend der Motor 1 geschleppt wird (oder sich frei dreht), wie man dazu sagt, wird entschieden (Schritt S13), ob die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl NE des Motors 1 höher als ein vorbestimmtes Bezugsniveau α ist oder nicht. Diese Bezugs geschwindigkeit bzw. -drehzahl α ist im Allgemeinen niedri ger als die Leerlaufgeschwindigkeit bzw. -drehzahl, bei der der Kraftstoff in dem Motor 1 kontinuierlich verbrannt wird, auch wenn dies unstabil vonstatten geht, indem der Kraftstoff dem Motor zugeführt wird und dieser gezündet wird, wie es qualitativ beschreibbar ist, so daß der Motor 1 in die Lage versetzt wird, seine Rotation bzw. Drehung aus eigener Kraft fortzuführen.

Wenn die Antwort in Schritt S13 NEIN ist, so ist daher der Motor 1 nicht in dem Zustand, indem er in der Lage ist, sich selbst zu zünden, so daß die Routine ohne irgend eine Steuerung zurückgeführt wird. Wenn die Antwort in Schritt S13 JA ist, so wird auf der anderen Seite dem Motor 1 Kraftstoff zugeführt und er wird gezündet (bei Schritt S14). Danach wird entschieden (bei Schritt S15), ob die Zündung des Motors 1 abgeschlossen bzw. beendet worden ist oder nicht.

Diese Entscheidung bezügl. der Beendigung der Zündung in Schritt S15 dient kurz gesagt dazu, ob der wesentliche Start des Motors 1, d. h., die Verbrennung des Kraftstoffs, fortgeführt wird und sie kann im einzelnen auf der Grundla ge entweder des Ausgangsdrehmoments des Motor 1 oder des verstrichenen Zeitintervall vom Start der Brennstoffzufuhr oder der Zündsteuerung bei Schritt S14 an getroffen werden. Alternativ dazu kann die Entscheidung auf der Grundlage der Änderung eines Stromwerts getroffen werden, der durch die Verringerung der Last von dem Elektromotor/Generator 3 auf grund des Starts des Motors 1 bewirkt wird.

Wenn die Antwort in Schritt S15 NEIN ist, wird die Rou tine zurückgeführt, weil der wesentliche Start des Motors 1 nicht abgeschlossen ist. Wenn die Beendigung der Zündung die Antwort JA bei Schritt S₁₅ ausgibt, so wird auf der an deren Seite die Eingangskupplung 5 zeitweise gelöst und der Öldruck wird derart gesteuert (bei Schritt S16), daß die Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl NE ein Niveau annimmt, das auf der Basis der Drosselöffnung und der Gaspedalstel lung vorbestimmt worden ist. Genauer gesagt, wird der Motor 1 zeitweise von der Energieübertragungsleitung durch lösen der Eingangskupplung 5 entkoppelt, weil die Zündung des Mo tors 1 bei einer derartigen niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt wird, daß die unstabile Verbrennung in den Mo tor 1 vorherrscht oder daß das Ausgangsdrehmoment in hohem Maße schwankt. Aus Folge davon wird die Schwankung bezügl. des Ausgangsdrehmoments, das durch die Instabilität bezügl. der Verbrennung in dem Motor 1 bewirkt wird, nicht an die Energieübertragungsleitung übertragen werden, wobei dadurch eine Schwankung bezügl. der Antriebskraft und die sich er gebende Beeinträchtigung bzw. Verschlechterung bezügl. des Fahrkomforts des Fahrzeugs verhindert werden kann.

Auf der anderen Seite wird die Eingangskupplung 5, nachdem sie zeitweise gelöst worden ist, wieder betätigt und das Drehmomentübertragungsvermögen wird durch den Öl druck derart gesteuert, daß die Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl NE weder übermäßig ansteigen noch fallen kann, was andererseits durch eine übermäßig hohe Last ausgelöst wer den könnte. Diese Steuerung der Kraft zum Betätigen der Eingangskupplung 5 kann durch Hochfahren des angezeigten Öldrucks gemäß eines vorbestimmten Gradienten und dann durch Halten des Öldrucks auf einem konstanten Niveau aus geführt werden. Genauer gesagt, kann der Druck der Ein gangskupplung 5 durch ein Ausgangssignal eines elektroma gnetischen Ventils gesteuert werden, das einen Ausgangsöl druck aufweist, der sich mit einem elektrischen Signal (bei einem Betriebsverhältnis oder einem Stromwert) ändert. Ein weiteres Beispiel der Steuerung der Kraft zum Bestätigen bzw. Einrücken der Eingangskupplung 5 ist eine Steuerung mit Rückkopplung des Öldrucks der Eingangskupplung 5. Bei dieser Steuerung mit Rückkopplung wird das Sollniveau der Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl NE, das durch wieder Bestätigen der Eingangskupplung 5 eingestellt wird, durch das Leerlaufniveau oder der gleichen veranschaulicht, so daß der Öldruck der Eingangskupplung 5 gemäß der Abwei chung zwischen der augenblicklich erfaßten Motordrehzahl NE und dem Sollniveau gesteuert wird. Als Folge davon wird die Eingangskupplung 5 in einen Zwischenzustand eingestellt, d. h., einen teilweise betätigten Zustand zwischen den voll ständig betätigten und vollständig gelösten Zuständen.

Es wird dann entschieden bei Schritt S17, ob die Motor drehzahl NE und die Elektromotordrehzahl NM im wesentlichen gleich sind oder nicht. Die Routine wird dann zurückge führt, wenn die Antwort bei S17 NEIN ist, aber die Ein gangskupplung 5 wird dann vollständig betätigt (bei Schritt S18), wenn die Antwort JA ist. Wenn diese zwei Drehzahlen NE und NM synchronisiert sind, so wird genauer gesagt die Drehänderung bzw. Rotationsänderung, die mit der vollstän digen Verbindung des Motors 1 mit der Energieübertragungs leitung einhergeht, nicht abrupt auftreten, so daß der Ruck verhindert wird, und die Ausgangsleistung des Motors 1 wird vollständig in die Energieübertragungsleitung übertragen, so daß eine notwendige und ausreichende Antriebskraft er halten werden, wie es für den Lauf bzw. Betrieb verlangt worden ist.

Durch die in Fig. 2 gezeigte Steuerung wird deshalb der Motor in dem Zustand niedriger Geschwindigkeit gerade nach dem Start des Fahrzeugs gestartet bzw. angelassen. Als Folge davon kann die Ausgangsleistung des Motors 1 als die Antriebskraft verwendet werden, sobald eine hohe Antriebs kraft in dem Zustand niedriger Geschwindigkeit verlangt wird, so daß der Bedarf nach der Antriebskraft schnell und vollständig erfüllt werden kann. Obwohl der Motor 1 somit in dem Zustand niedriger Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Fahrzeugs und in dem Zustand niedriger Geschwindigkeit des Elektromotor/Generators 3 gestartet wird, wird der Motor 1 von der Energieübertragungsleitung abgekoppelt, während der Motor 1 eine unstabile Verbrennung aufweist, die eine große Schwankung bezügl. des Motordrehmoments bewirkt. Als Folge davon tritt diese Motordrehmomentschwankung als die Schwan kung bezügl. des Antriebsdrehmoments nicht auf, so daß die Beeinträchtigung bzw. Verschlechterung bezügl. des Fahrkom forts des Fahrzeugs verhindert werden kann. Gemäß der in Fig. 2 gezeigten Steuerung kann deshalb die Motorausgangs leistung als die Antriebskraft sogar bei einem Start des Fahrzeugs an einer steilen Steigung verwendet werden, so daß nicht nur die Beschleunigung an der steilen Steigung durchgeführt werden kann, sondern eine übermäßige Entladung der Batterie 8, die sonst durch einen langen Lauf bzw. Be rieb des Elektromotor/Generators 3 bewirkt wird, auch im Vorhinein verhindert werden kann.

Hierbei ist das Antriebssteuerungssystem der Erfindung derart ausgelegt, daß es die Steuerung ausführt, in der der Motor 1 bei einen niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer niedrigen Elektromotorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl gerade nach dem Start des Fahrzeugs gestartet wird, so daß dessen Abgabedrehmoment wirksam zur Beschleunigung des Fahrzeugs verwendet werden kann. Deshalb kann der Start bzw. das Anlassen des Motors 1 bei der niedrigen Fahrzeug geschwindigkeit oder der niedrigen Elektromotorgeschwindig keit gerade nach dem Fahrzeugstart ausgeführt werden. Fig. 4 zeigt ein Beispiel der Steuerung, bei der der Motor 1 zu erst gerade vor der Zündung gedreht wird. Wenn die in Fig. 4 gezeigte Steuerung ausgeführt werden soll, wird deshalb beim Start des Fahrzeugs die Eingangskupplung 5 gelöst und der Motor 1 wird angehalten.

In Fig. 4 wird zuerst entschieden (bei Schritt S21), ob die Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl NM nach dem Start des Fahrzeugs höher als eine vorbestimmte erste Be zugsdrehzahl α₁ ist oder nicht. Diese Bezugsdrehzahl α₁ ist ungefähr ein Minimalniveau oder geringfügig geringer als das Minimalniveau, bei dem der Motor im wesentlichen gestartet werden kann, und ist durch ungefähr 100 U/min (Umdrehungen pro Minute) veranschaulicht.

Wenn die Antwort in diesem Schritt S21 NEIN, wird die Routine ohne irgendeine Steuerung zurückgeführt. Wenn die Antwort in Schritt S21 JA ist, wird andererseits die Ein gangskupplung 5 gleichmäßig bzw. ruckfrei betätigt (bei Schritt S22). Als diese Eingangskupplung 5 kann eine Rei bungskupplung zum Übertragen des Drehmoments durch die Rei bungskraft verwendet werden, so daß das Drehmoment, das übertragen werden soll, durch allmähliches Erhöhen des Drucks, um die Reibscheiben in Kontakt zu bringen, d. h., durch allmähliches Erhöhen des Anpreßdrucks (bezgl. des Öl drucks), gleichmäßig erhöht wird. Durch Ausführen der Steuerung in Schritt S22 wird deshalb das Drehmoment all mählich an den Motor 1 übertragen, so daß die Geschwindig keit NE des Motors 1 ansteigt. In diesem Fall steigt ferner der Teil des Elektromotordrehmoments, der zum Drehen des Motors 1 verwendet wird, gleichmäßig an, um die Änderung bezügl. des Antriebsdrehmoments derart zu Vergleichmäßigen ist, daß der Ruck im Vorhinein vermieden werden kann.

Daraufhin wird entschieden (in Schritt S23), ob die Mo torgeschwindigkeit NE größer als ein vorbestimmtes zweites Bezugsniveau α₂ ist oder nicht. Dieses zweite Bezugsniveau α₂ entspricht der Minimalgeschwindigkeit bzw. -drehzahl die durch 200 bis 300 U/min veranschaulicht wird, bei der die sogenannte "autonome bzw. selbständige Drehung" des Motors 1 ermöglicht wird, um die Verbrennung in dem Motor 1 durch Zufuhr von Kraftstoff in den Motor 1 und durch dessen Zün dung fortzuführen. Wenn die Antwort in diesem Schritt S23 NEIN ist, wird die Routine zurück geführt, weil die Antwort nur bedeutet, daß die Startbedingung des Motors 1 nicht hergestellt ist. Wenn die Antwort in diesem Schritt S23 JA ist, wird andererseits dem Motor 1 Kraftstoff zugeführt und er wird gezündet (bei Schritt S24). Die Steuerung dieses Schritts S24 ist ähnlich, wie des oben erwähnten Schritts S14 von Fig. 3.

Von jetzt an gilt: Die Entscheidung bezügl. der Beendi gung der Zündung (bei Schritt S₂₅) wird wie bei Schritt S₁₅ ausgeführt; das zeitweise Lösen der Eingangskupplung 5 und die darauf folgende wieder Betätigen der Eingangskupplung 5 (bei Schritt S26) zum Halten der Motorgeschwindigkeit NE auf einem vorbestimmten Niveau auf der Grundlage der Dros selöffnung und der Gaspedalstellung werden wie Schritt S16 ausgeführt; die Entscheidung über den Synchronismus (bei Schritt S27) zwischen der Motorgeschwindigkeit NE und der Elektromotorgeschwindigkeit NM wird bei Schritt S17 ausge führt; und das vollständige Betätigen (bei Schritt S28) der Eingangskupplung 5 wird wie bei Schritt S18 ausgeführt.

In der in Fig. 4 gezeigten Steuerung wird genauer ge sagt, nachdem das Fahrzeug durch die Elektromotorausgangs leistung gestartet worden ist, der Motor 1 von der Energie übertragungsleitung abgekoppelt, bis die Elektromotorge schwindigkeit NM das Niveau erreicht, das in der Lage ist, den Motor 1 im wesentlichen zu starten. Als Folge davon wird der Motor 1 nicht in den sogenannten "Schleppzustand" gerade nach dem Start des Fahrzeugs gebracht, so daß der verschwenderische Verbrauch der Energie bzw. Leistung ver mieden wird, um die Kraftstoffökonomie bzw. die Kraftstof fersparnis des Fahrzeugs vorteilhafterweise zu verbessern. Der Motor 1 wird ferner bei einer niedrigeren Geschwindig keit gestartet, die die sogenannte "selbständige Drehung bzw. Rotation" ermöglicht, obwohl die Verbrennung instabil ist. Gerade hiernach wird ferner die Eingangskupplung 5 zeitweise gelöst, um den Start bzw. das Anlassen des Motors 1 bei der niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermöglichen, und die Schwankung bezügl. des Motordrehmoments tritt nicht in dem Antriebsdrehmoments auf, so daß der Nachteil, wie beispielsweise die Verschlechterung bezügl. des Fahrkom forts, im Vorhinein vermieden werden kann. Ferner kann der Effekt, daß das Antriebsdrehmoment sogar bei einem Fahr zeugstart an einer steilen Steigung ausreichend erhöht wer den kann, wie durch die in Fig. 3 gezeigte Steuerung er reicht werden.

Die Änderungen bezügl. der Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl NE und der Eingangsgeschwindigkeit bzw. -drehzahl des Getriebes 10 (d. h. der Elektromotorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl NM) in dem Fall der oben genannten Steuerung sind in Fig. 5 schematisch dargestellt. In Fig. 5 beginnt die Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes 10 von einem Start zeitpunkt des Fahrzeugs T0 an anzusteigen und die Eingangs kupplung 5 wird zum Zeitpunkt t1 gelöst, gerade nachdem der Motor 1 gezündet worden ist, wenn die Elektromotorgeschwin digkeit ein vorbestimmtes Niveau erreicht. Anders ausge drückt, die Geschwindigkeit NE wird erhöht, wenn der Motor 1 von der Energieübertragungsleitung abgekoppelt ist. Gleichzeitig dazu wird ferner die Eingangskupplung 5 wieder betätigt, während der im Drehmomentübertragung gesteuert wird, so daß die Motorgeschwindigkeit NE bei einem vorbe stimmten Niveau, wie beispielsweise der Leerlaufgeschwin digkeit gehalten wird. Während dieser Zeitintervall erhöht sich die Geschwindigkeit des Elektromotors, d. h., die Ein gangsgeschwindigkeit des Getriebes 10, so daß die Motorge schwindigkeit NE und die Eingangsgeschwindigkeit des Ge triebes 10 (d. h., die Elektromotorgeschwindigkeit NM) bei einem Zeitpunkt t2 synchronisiert werden kann, um die Ein gangskupplung 5 vollständig betätigen.

In dem Zeitintervall von dem Zeitpunkt t1 bei der Been digung der Zündung des Motors 1 bis zu dem Zeitpunkt t2 bei der Synchronisation der oben erwähnten einzelnen Geschwin digkeiten wird die Eingangskupplung 5 deshalb der Sogenann ten "Schlupfsteuerung (in einem unvollständig betätigten Zustand)" unterworfen, so daß das Motordrehmoment teilweise als die Antriebskraft an die Energieübertragungsleitung übertragen wird. Bei und nach dem Synchronisationszeitpunkt t₂ wird ferner das Motordrehmoment, so wie es ist, über die Energieübertragungsleitung übertragen, um das Antriebs drehmoment zu erhalten. Als Folge davon kann die Antriebs kraft ausreichend erhöht werden, um den Bedarf nach Be schleunigung zu erfüllen. Da die Eingangskupplung 5 gerade nach dem Start des Motors 1 zeitweise gelöst ist, kann fer ner die Schwankung bezüglich des Antriebsdrehmoments und der einhergehende Ruck verhindert werden. Im Stand der Technik hingegen wird die Steuerung zum Starten des Motors nicht gestartet, bevor entweder die Motorgeschwindigkeit oder die Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes 10 so hoch wie die Leerlaufgeschwindigkeit ansteigt. Als Folge davon wird die Antriebskraft bei der niedrigen Fahrzeuggeschwin digkeit gering und versagt, dem Bedarf nach Beschleunigung nachzukommen und es wird kein Motordrehmoment erhalten, bis die Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes 10 (oder die Elektromotorgeschwindigkeit) bis auf das Niveau der Leer laufgeschwindigkeit ansteigt, so daß die Beschleunigungs steuerung bedeutend verzögert wird. Jene Nachteile können jedoch durch das Antriebssteuerungssystem gemäß der Erfin dung im Vorhinein vermieden werden.

Hierbei wird das Antriebssteuerungssystem mit der Er findung auf das Sogenannte Fahrzeug oder die Antriebsein heit vom sogenannten "Parallelhybridtyp" angewendet und dieser Parallelhybridtyp sollte nicht auf das, was in Fig. 1 gezeigt ist begrenzt sein. Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Hybridantriebseinheit, bei der der Elektromotor/Generator und der Motor durch einen Drehmoment- Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus an die Energieübertra gungsleitung gekoppelt sind. Das Antriebssteuerungssystem der Erfindung kann auf die Parallelhybridantriebseinheit oder das Hybridfahrzeug dieses Typs, wie es in Fig. 6 ge zeigt ist, angewendet werden.

Zuerst wird im Folgenden die in Fig. 6 gezeigte Kon struktion beschrieben. Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus als ganzes, der hauptsächlich aus einem Planetengetriebemechanismus 19 und zwei Kupplungen Ci und Cd konstruiert bzw. aufgebaut ist. Ein Sonnenrad 20 oder ein erstes Rotationselement des Planetengetriebemechanismus 19 wird mit der Drehwelle 4 des Elektromotors/Generators 3 verbunden. Zwischen diesem Son nenrad 20 und einem Hohlrad (entsprechend einem zweiten Ro tationselement) 21 oder einem Innenzahnrad, das konzen trisch zu dem Sonnenrad 20 angeordnet ist, sind ferner Pla netenräder angeordnet, die von einem Träger (entsprechend einem dritten Rotationselement) 22 gehalten werden. Dieser Träger 22 ist mit der Eingangswelle bzw. Antriebswelle 11 des Getriebes 10 verbunden. Zwischen dem Hohlrad 21 und der Abtriebswelle 2 des Motors ist die Eingangskupplung Ci an geordnet, um diese selektiv bzw. wahlweise zu verbinden. Beliebige zwei Rotationselemente (wie beispielsweise das Sonnenrad 20 und der Träger 22 des Planetengetriebemecha nismus 19 werden verbunden, um den Planetengetriebemecha nismus 19 durch die Integrationskupplung bzw. Verblockungs kupplung Cd als Ganzes zu integrieren. Hierbei sind diese Kupplungen Ci und Cd als Reibungskupplungen ausgebildet, die durch den Öldruck betätigt werden sollen.

Der Motor 1 von Fig. 6 ist mit einem elektronischen Drosselventil 23 ausgestattet, dessen Öffnung elektronisch gesteuert werden soll. Es ist eine elektrische Steuerungs einheit (oder eine elektrische Drossel-ECU) 24 zum Steuern des elektronischen Drosselventils 23 vorgesehen. Die elek tronische Steuerungseinheit 24 ist derart ausgelegt, daß es ein Gaspedalstellungssignal oder ein Betriebsartsignal bzw. Verstärkungen gemäß der Öffnung des (nicht dargestellten) Gaspedals beispielsweise aufnimmt, um dadurch das elektro nische Drosselventil 23 mit Verstärkungsfaktoren bzw. Ver stärkungen gemäß der einzelnen Betriebsarten zu steuern. Mit dem Elektromotor/Generator 3 ist ferner ein Inverter 25 verbunden, der durch die MG-ECU 7 gesteuert wird. Hierbei ist der übrige Aufbau ähnlich dem, wie er in Fig. 1 ge zeigt ist, und dessen Beschreibung wird bei Fig. 6 wegge lassen, wobei hier die gleichen Bezugszeichen wie jene in Fig. 1 verwendet werden.

Fig. 7 tabelliert die Laufbetriebsarten, die durch die in Fig. 6 gezeigte Antriebseinheit eingestellt werden kön nen. Hierbei bezeichnen in Fig. 7 die Symbole ○, X bzw. Δ den betätigten Zustand, den gelösten Zustand bzw. eine Steuerung gemäß der Situationen. Im Folgenden werden diese einzelnen Laufbetriebsarten bzw. Betriebsmodi beschrieben. In der Elektromotor-Laufbetriebsart bzw. dem Elektromotor betriebsmodus wird das Fahrzeug derart angetrieben, daß es nur durch die Ausgangsleistung des Elektromotor/Generators 3 läuft, wobei die Eingangskupplung Ci gelöst, teilweise betätigt oder zeitweise betätigt ist, wohingegen die Inte grationskupplung Cd betätigt ist. Als Folge davon ist der Planetengetriebemechanismus völlig integriert, um den Elek tromotor/Generator 3 direkt an das Getriebe 10 oder die Energieübertragungsleitung zu koppeln, so daß das Elektro motordrehmoment an das Getriebe 10 eingegeben wird.

Bei der Motor-Laufbetriebsart bzw. bei dem Motorbe triebsmodus wird das Fahrzeug derart angetrieben, daß es durch die Ausgangsleistung des Motors 1 läuft oder es wird eine elektrische Energie erzeugt, falls das notwendig ist. In dieser Betriebsart sind beide, die Eingangskupplung Ci und die Integrationskupplung Cd betätigt, um den Motor 1 mit dem Hohlrad 21 zu verbinden und den Planetengetriebeme chanismus 19 als ein Ganzes zu integrieren bzw. zu verbloc ken. Als Folge davon wird das Abgabedrehmoment des Motors 1 an den integrierten Planetengetriebemechanismus 19 und fer ner an das Getriebe 10 übertragen. Da der Elektromo tor/Generator 3 an den integrierten Planetengetriebemecha nismus 19 gekoppelt ist, kann er auf der anderen Seite ge dreht werden, um die elektrische Energie durch den Motor 1 zu erzeugen. Alternativ dazu kann das Drehmoment, das von dem Elektromotor/Generator 3 abgegeben wird von dem Plane tengetriebemechanismus 19 an das Getriebe 10 übertragen werden, so daß das Abgabedrehmoment des Motors 1 und das Abgabedrehmoments des Elektromotor/Generators 3 syntheti siert bzw. verbunden und abgegeben werden können.

Im Folgenden wird die Hilfsbetriebsart bzw. der Hilfs modus beschrieben. Da der Drehmoment- Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus 18 als der Planetenge triebemechanismus 19 ausgeführt ist, kann das Abgabedrehmo ment auf verschiedene Arten durch den Differentialvorgang des Planetengetriebemechanismus 19 verändert werden. In dieser Hilfsbetriebsart wird deshalb die Integrationskupp lung Cd gelöst, so daß der Planetengetriebemechanismus 19 den Differentialvorgang durchführen kann, wohin gegen die Eingangskupplung Ci betätigt wird, um den Motor mit dem Hohlrad 21 zu verbinden. In diesem Fall dient der Träger 22, der mit dem Getriebe 10 verbunden ist, als ein Abgabee lement bzw. Ausgangselement, dient das Hohlrad 21 als ein Eingangselement und dient das Sonnenrad 20 als ein Reakti onselement.

In diesem Zustand wird der Träger 22 entweder in den angehaltenen Zustand gebracht oder er wird bei einer Ge schwindigkeit, die niedriger als die des Hohlrads 21 ist, gedreht, wenn das Abgabedrehmoment des Motors 1 an das Hohlrad 21 übertragen wird und das Sonnenrad 20 zusammen mit dem Elektromotor/Generator 3 umgekehrt (gedreht) wird. Wenn der Elektromotor/Generator 3 umgekehrt wird, um den Träger 22 in den angehaltenen Zustand bzw. Stopzustand zu bringen, so kann genauer gesagt der angehaltene Zustand beibehalten werden. Zur selben Zeit dreht sich der Träger 22 in die gleiche Richtung wie die des Motors 1 bei einer allmählich ansteigenden Geschwindigkeit, falls die Ge schwindigkeit des Elektromotor/Generators 3 und die Ge schwindigkeit des Sonnenrads 20, das mit diesem verbunden ist, in Rückwärtsrichtung allmählich verringert werden. Als Folge davon ist das durch den Träger 22 zu erzeugende Drehmoment entweder die Summe aus dem Abgabedrehmoment des Motors 1 und dem Reaktionsdrehmoment des Elektromo tor/Generators 3 oder es ist gemäß des Übersetzungsverhält nisses in dem Planetengetriebemechanismus 19 angestiegen, so daß das Motordrehmoment durch das Elektromotordrehmoment vergrößert wird.

In der Neutralbetriebsart bzw. dem Neutralmodus wird ferner kein Drehmoment an das Getriebe 10 abgegeben, so daß beide, die Eingangskupplung Ci und die Integrationskupplung Cd gelöst sind. In dem Planetengetriebemechanismus 19 wird deshalb das Hohlrad 21 leer bzw. ungenutzt gedreht, um das Drehmoment zu lösen bzw. freizugeben, so daß das Abgabe drehmoment des Motors 1 oder des Elektromotor/Generators 3 nicht an das Getriebe 10 abgegeben wird, sogar wenn sich der Motor 1 oder der Elektromotor/Generator 3 dreht. Kurz gesagt, es wird ein Neutralzustand erhalten, bei dem kein Antriebsdrehmoment erzeugt wird.

Wenn das Fahrzeug, auf dem der Parallelhybridantriebs mechanismus, wie er in Fig. 6 gezeigt ist, montiert ist, durch tiefes Niederdrücken des Gaspedals gestartet wird oder wenn eine Zunahme des Abgabedrehmoments verlangt wird, indem das Gaspedal tief im wesentlichen gleichzeitig mit dem Fahrzeugstart niedergedrückt wird, so wird dieser Start durch die Ausgangsleistung des Elektromotor/Generators 3 durchgeführt, wobei aber der Motor 1 als Antwort auf die Zunahme des Drehmoments schnell gestartet wird, um das An triebsdrehmoment zu vergrößern. Ein Beispiel für eine der artige Steuerung ist in dem Flußdiagramm von Fig. 8 ge zeigt.

Auch in dem von Fig. 8 gezeigten Steuerungsbeispiel ist der Motor ebenso zum Startzeitpunkt des Fahrzeugs ange halten. Dann wird der Stopzustand bzw. angehaltene Zustand oder der Startzustand des Fahrzeugs entschieden bzw. be stimmt (bei Schritt S30). Wenn sich das Fahrzeug in dem Stop- oder Startzustand befindet, sind beide, die Eingangs kupplung Ci und die Integrationskupplung Cd betätigt (bei Schritt S31). Zum Starten des Fahrzeugs ist genauer gesagt der Motor 1 mit dem Planetengetriebemechanismus 19, der in tegriert ist, verbunden. Wenn jetzt die Antwort in Schritt S30 NEIN ist, weil sich das Fahrzeug weder in dem Stopzu stand noch in dem Startzustand befindet, wird die Routine ohne irgendeine Steuerung übersprungen.

Nachdem das Fahrzeug gestartet worden ist, wobei der Planetengetriebemechanismus 19 integriert ist und der Motor 1 mit dem Planetengetriebemechanismus 19 verbunden ist, wird entschieden (bei Schritt S32), ob die Motorgeschwin digkeit Ne größer als ein vorbestimmtes Bezugsniveau α ist oder nicht. Während das Fahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromotor/Generators 3 gestartet wird, wird genauer gesagt der Motor 1 an den Energieübertragungsmechanismus gekoppelt, so daß der Motor 1 geschleppt wird, um sich zu drehen, während das Fahrzeug läuft, so daß seine Geschwin digkeit NE mit dem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit all mählich ansteigt. Hierbei entsprechen in dem in Fig. 6 ge zeigten Aufbau der Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Me chanismus 18, das Getriebe 10 und der Antriebsmechanis mus, der mit der Abtriebswelle 13 des Getriebes 10 verbun den ist, dem oben genannten Energieübertragungsmechanismus. Die Bezugsgeschwindigkeit α bei Schritt S32 ist identisch mit der Geschwindigkeit in dem Steuerungsbeispiel, das mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben worden ist, und wird durch 100 bis 200 U/min veranschaulicht. Somit wird die Routine übersprungen, wenn die Antwort in Schritt S32 NEIN ist, weil die Motorgeschwindigkeit NE noch nicht genügend ange stiegen ist. Wenn die Antwort in Schritt S32 JA ist, wird andererseits begonnen, dem Motor 1 Kraftstoff zuzuführen und diesen zu zünden (bei Schritt S33).

Hierbei wird die Zufuhr von Kraftstoff durch Starten der Steuerung einer Kraftstoffeinspritzung bewirkt, wenn der Motor beispielsweise vom Typ in der Ausführung mit Kraftstoffeinspritzung ist. Es wird dann entschieden (bei Schritt S34), ob die Zündung in dem Motor 1 abgeschlossen bzw. beendet ist oder nicht. Die Entscheidung dieser Been digung der Zündung ist identisch zu der in Schritt S15, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, und kann bezüglich des Motor drehmoments, des verstrichenen Zeitintervalls oder des Stromwerts durchgeführt werden.

Wenn die Antwort in Schritt S34 NEIN ist, wird die Rou tine zurückgeführt, um die vorangegangenen Steuerungen fortzuführen. Wenn die Zündung vollendet bzw. abgeschlossen ist, um in Schritt S34 die Antwort JA zu geben, so wird die Einganskupplung Ci gelöst (bei Schritt S35). Genauer ge sagt, der Motor 1 wird von dem Energieübertragungsmechanis mus abgekoppelt, so daß sein Abgabedrehmoment nicht in die Energieübertragungsleitung eingegeben werden kann. Durch Durchführen dieser Steuerung in Schritt S35, wird der Motor 1 bei einer niedrigen Geschwindigkeit gestartet bzw. ange lassen, so daß die Schwankung des Abgabedrehmoments nicht als das Antriebsdrehmoment auftreten wird, sogar wenn die Verbrennung oder das Abgabedrehmoment selbst instabil sind. Dies verhindert die Schwankung bezüglich des Antriebs drehmoments in einem Anfangsstadium des Motorstarts und den Ruck, der mit der Drehmomentschwankung einhergeht.

Wenn die Eingangskupplung Ci bei Schritt S35 gelöst wird, ist nur die Integrationskupplung Cd betätigt, so daß sich dieser Laufzustand bzw. Betriebszustand in der Elek tromotor Laufbetriebsart befindet, wie sie in Fig. 7 tabu liert worden ist. In diesem Zustand wird entschieden (bei Schritt S36), ob die Motorgeschwindigkeit NE größer als ein vorbestimmtes zweites Bezugsniveau β ist oder nicht. Bei dieser zweiten Bezugsgeschwindigkeit β ist die Verbrennung des Motors 1 stabil, wie es durch das Niveau der Leerlauf geschwindigkeit oder einer geringfügig darunterliegenden Geschwindigkeit veranschaulicht wird. Wenn die Antwort in Schritt S36 NEIN ist, so wird die Routine zurückgeführt, um den vorherrschenden Zustand beizubehalten. Wenn die Antwort in Schritt S36 JA ist, so bedeutet das auf der anderen Sei te, daß der Start bzw. das Anlassen des Motors 1 im wesent lichen vollendet bzw. abgeschlossen worden ist, und die Eingangskupplung Ci wird gleichmäßig betätigt, wohingegen die Integrationskupplung Cd gleichmäßig gelöst wird (bei Schritt S37).

Diese Steuerung in Schritt S37 wird zum Schalten in die Hilfsbetriebsart durchgeführt, wie sie in Fig. 7 tabuliert ist, und die Integration des Planetengetriebemechanismus 19 wird allmählich freigegeben, um den Differenzialvorgang zu erhalten, während das Motordrehmoment allmählich an das Hohlrad 21 angelegt wird. In diesem Zustand wird die Ge schwindigkeit des Elektromotor/Generators derart gesteuert, um die Geschwindigkeit des Hohlrads 21, d. h., die Geschwin digkeit der Eingangskupplung Ci, an die Motorgeschwindig keit NE (bei Schritt S38) anzugleichen bzw. auszugleichen. Wenn die Integrationskupplung Cd allmählich gelöst wird, während das Drehmomentübertragungsvermögen der Eingangs kupplung Ci allmählich erhöht wird, wird insbesondere der Planetengetriebemechanismus desintegriert bzw. nicht ver blockt und das Drehmoment von dem Motor 1 wird zu einem ge wissen Betrag an das Hohlrad 21 übertragen, so daß der Pla netengetriebemechanismus 19 den Differentialvorgang durch führt. Durch Steuern der Geschwindigkeit des Mo tor/Generators 3, d. h., der Geschwindigkeit des Sonnenrads 20, wobei der Träger 22 durch das Getriebe 10 belastet wird, wird deshalb die Geschwindigkeit des Hohlrads 21 d. h., die Geschwindigkeit der Eingangskupplung Ci durch den Differentialvorgang des Planetengetriebemechanismus 19 ver ändert. Da das Drehmomentübertragungsvermögen der Eingangs kupplung Ci ansteigt, gleicht sich die Geschwindigkeit des Hohlrads 20 an die Motorgeschwindigkeit NE schnell an. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Motorgeschwindigkeit sich der Ge schwindigkeit der Eingangskupplung Ci, d. h., der Geschwin digkeit des Hohlrads 21, angleicht wird ferner die Ein gangskupplung Ci vollständig betätigt (bei Schritt S39).

Gemäß der in Fig. 8 gezeigten Steuerungen, wird des halb, wenn das Fahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromotor/Generators 3 gestartet wird, gleichzeitig das Drehmoment angelegt, um den Motor 1 zu drehen. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Motorgeschwindigkeit NE ein zündfähiges Niveau erreicht, wird dem Motor 1 Kraftstoff zugeführt und dieser wird gezündet. Als Folge davon kann der Motor 1 bei einem Zustand niedriger Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder bei einem Zustand niedriger Geschwindigkeit des Mo tor/Generators 3 im wesentlichen gestartet bzw. angelassen werden. In einem instabilen Verbrennungszustand des Motors 1, wird der Motor 1 ferner von der Energieübertragungslei tung abgekoppelt, so daß die Schwankung des Motordrehmo ments nicht als das Antriebsdrehmoment auftreten wird. Dies ermöglicht es, den Ruck und die Verschlechterung bezüglich des Fahrkomforts zu verhindern. Wenn der Motor 1 in dem Zu stand stabiler Verbrennung an die Energieübertragungslei tung gekoppelt wird, wird außerdem noch die Geschwindigkeit der Eingangskopplung Ci innerhalb eines kurzen Zeitinter valls durch den Differentialvorgang des Planetengetriebeme chanismus 19, der den Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Me chanismus 18 darstellt, der Motorgeschwindigkeit angegli chen bzw. gleichgemacht. Als Folge davon ist es möglich, das Zeitintervall zu verkürzen, in dem das Abgabedrehmoment des Motors 1 beginnt, an die Energieübertragungsleitung ab gegeben zu werden, und es ist möglich, im Vorhinein den Ruck, der sonst durch das Wiederankoppeln des Motors 1 an die Energieübertragungsleitung bewirkt werden könnte, zu verhindern.

Durch die in Fig. 8 gezeigte Steuerung kann ferner die Antriebskraft durch Verwenden des Motordrehmoments gerade nach dem Start des Fahrzeugs vergrößert werden, wie es in dem oben erwähnten Fall der in Fig. 3 gezeigten Steuerung geschieht, sogar wenn eine große Antriebskraft gerade nach dem Start des Fahrzeugs, wie bei einem Start an einer stei len Steigung, verlangt wird. Darüber hinaus kann ferner noch das Zeitintervall des Fahrzeugs, bei dem es nur mit dem Elektromotor/Generator 3 läuft, verkürzt werden, um im Vorhinein ein übermäßiges Entladen der Batterie zu verhin dern.

Hierbei kann sogar das Hybridfahrzeug, das mit dem Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus aus Fig. 6 in dem Energieübertragungsmechanismus ausgestattet ist, in die Lage versetzt werden, die Kraftstoffökonomie bzw. die Kraftstoffersparnis durch Verkürzen des Schleppzeitinter valls des Motors 1 gerade nach dem Start zu verbessern, wie es in Fig. 9 veranschaulicht wird.

Bei diesem in Fig. 9 gezeigten Steuerungsbeispiel wird der Motor 1, wie in dem vorangegangenen in Fig. 4 gezeig ten Beispiel, in einem angehaltenen Zustand bzw. Stopzu stand durch das Elektromotordrehmoment gestartet, während er von der Energieübertragungsleitung abgekoppelt wird, und wird dann, wenn die Elektromotorgeschwindigkeit bis zu ei nem gewissen Grad ansteigt, an die Energieübertragungslei tung angekoppelt, so daß er in Drehung versetzt bzw. ge dreht und gestartet wird. Durch Betätigen der Eingangskupp lung Ci und durch Lösen der Integrationskupplung Cd wird genauer gesagt der Motor 1 in dem angehaltenen Zustand durch den Elektromotor/Generator 3 gestartet, während er von der Energieübertragungsleitung abgekoppelt ist. Es wird dann entschieden (bei Schritt S40), ob die Elektromotorge schwindigkeit MN höher als das erste Bezugsniveau α₁ an wächst oder nicht. Diese erste Bezugsgeschwindigkeit α₁ ist gleich der oben erwähnten Bezugsgeschwindigkeit bei Schritt S21 von Fig. 4, und wird durch ein Niveau das bei einem zu niedrigen Wert wie ungefähr 100 U/min liegt, veranschau licht. Wenn die Antwort in Schritt S40 NEIN ist, wird die Routine zurückgeführt, um den vorherrschenden Zustand bei zubehalten.

Wenn die Antwort in Schritt S40 JA ist, wird anderer seits die Eingangskupplung Ci gleichmäßig betätigt (bei Schritt S41). Genauer gesagt wird der Motor 1, der keine Kraftstoffzufuhr hat, an die Energieübertragungsleitung ge koppelt und das Drehmoment zum Drehen des Motors wird all mählich erhöht. Diese Steuerung ermöglicht es, eine plötz liche Schwankung des Antriebsdrehmoments zu verhindern, während das Fahrzeug durch das Abgabedrehmoment des Elek tromotor/Generators 3 läuft, wodurch ein Ruck vermieden wird.

Da die Geschwindigkeit des Motors 1 somit durch das Schleppen (frei Drehen) des Motors 1 allmählich erhöht wird, wird es entschieden (bei Schritt S42), ob die Motor geschwindigkeit NE höher ist als das zweite Bezugsniveau α₂ oder nicht. Diese zweite Bezugsgeschwindigkeit α₂ ist gleich der oben erwähnten Bezugsgeschwindigkeit von Schritt S23 in dem Steuerungsbeispiel, das unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben worden ist. Das zweite Bezugsniveau α₂ liegt ungefähr bei dem Minimalniveau, bei dem die Verbren nung in dem Motor 1 möglich bzw. zulässig ist, und wird durch einen Wert von 200 bis 300 U/min veranschaulicht. Wenn die Antwort in Schritt S41 NEIN ist, wird die Routine ferner zurückgeführt, um mit dem vorherrschenden Zustand fortzufahren. Wenn die Antwort JA ist, geht die Routine an dererseits weiter zu Schritt S43, bei dem dem Motor 1 Kraftstoff zugeführt wird und dieser gezündet wird.

Von jetzt an werden die Entscheidung bezüglich der Be endigung der Zündung (bei Schritt S44), das Lösen der Ein gangskupplung (bei Schritt S45), die Entscheidung, ob die Motorgeschwindigkeit NE größer als das Bezugsniveau β ist oder nicht (bei Schritt S46), das gleichmäßige Betätigen der Eingangskupplung und das gleichmäßige Lösen der Inte grationskupplung (bei Schritt S47), die Steuerung der Ge schwindigkeit des Elektromotor/Generators 3, um die Ge schwindigkeit der Eingangskupplung Ci an die Motorgeschwin digkeit NE anzugleichen (bei Schritt S48), und das voll ständige Betätigen der Eingangskupplung (bei Schritt S49) wie in den Steuerungen im Schritt S34 bis Schritt S39 aus geführt, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 8 beschrieben worden ist.

Bei der in Fig. 9 beschriebenen Steuerung wird genauer gesagt der Motor 1 von der Energieversorgungsleitung abge koppelt, bis die Elektromotorgeschwindigkeit bis zu einem gewissen Grad ansteigt, so daß der Reibungsverlust während des Abkoppelns vermieden werden kann, um die Kraftstoffer sparnis vorteilhaft zu verbessern. Außerdem kann bei der in Fig. 9 gezeigten Steuerung der Motor 1 im wesentlichen so gar in einem Zustand niedriger Geschwindigkeit des Fahr zeugs oder des Elektromotor/Generators 3 gestartet werden und die Schwankung bezüglich des Antriebsdrehmoments in ei nem instabilen Zustand der Geschwindigkeit gerade nach dem Start bzw. Anlassen des Motors 1 kann vermieden werden. Da der Motor 1 im wesentlichen bei einem Zustand niedriger Ge schwindigkeit des Fahrzeugs gestartet werden kann, kann ferner das Motordrehmoment als das Antriebsdrehmoment ver wendet werden, wenn dessen hohes Niveau gerade nach oder bei dem Start des Fahrzeugs verlangt wird, so daß ein aus reichendes Drehmoment, das den Bedarf nach einem ansteigen den Drehmoment erfüllt, erhalten werden kann, um das Be schleunigungsvermögen zu verbessern. Es ist ferner möglich, die Verzögerung bezüglich der Antwort auf das Verlangen nach Beschleunigung oder auf das Verlangen nach einem an steigenden Drehmoment zu beseitigen. Da die Fahrzeugge schwindigkeit, die in der Lage ist, das Motordrehmoment als das Antriebsdrehmoment zu verwenden, niedriger als die im Stand der Technik gemacht werden kann, ist es ferner mög lich, die Situation, bei der das Zeitintervall für das Fahrzeug, in dem es durch das Elektromotordrehmoment ange trieben wird, ohne die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen, wie bei einem Start an einer steilen Steigung, sonst ver längert werden könnte, zu vermeiden, wodurch im Vorhinein eine Situation verhindert wird, bei der die Batterie über mäßig entladen wird.

Fig. 10 zeigt ein Diagramm, das die Änderungen bezüg lich der Geschwindigkeiten in dem Fall der in Fig. 8 und 9 gezeigten Steuerungen darstellt. Zu einem Zeitpunkt t11 nach einem vorbestimmten Zeitintervall von einem Fahr zeugstartzeitpunkt t10 an, wird eine Motorzündung durchge führt. Im wesentlichen gleichzeitig dazu wird die Motorzün dung beendet, so daß der Motor von der Energieübertragungs leitung abgekoppelt wird. Als Folge davon werden, wenn die Motorgeschwindigkeit NE auf das oben erwähnte zweite Be zugsniveau β zum Zeitpunkt t12 ansteigt, die Steuerung zum gleichmäßigen Betätigen der Eingangskupplung Ci und zum gleichmäßigen Lösen der Integrationskupplung Cd und die Steuerung der Geschwindigkeit des Elektromotor/Generators 3 gestartet, um die Geschwindigkeit der Eingangskupplung Ci an die Motorgeschwindigkeit NE anzugleichen. Zum Zeitpunkt t13, wenn die Geschwindigkeit der Eingangskupplung Ci und die Motorgeschwindigkeit NE synchronisiert sind, wird die Eingangskupplung Ci vollständig betätigt. Durch allmähli ches Ansteigen der Geschwindigkeit des Elektromo tor/Generators 3 steigt dann das Abgabedrehmoment durch die Hilfe bzw. Unterstützung des Elektromotor/Generators 3 an, bis die Geschwindigkeit des Elektromotor/Generators 3, d. h., die Geschwindigkeit des Sonnenrades 20, gleich der Motorgeschwindigkeit NE wird, d. h., der Geschwindigkeit des Hohlrads 21 wird, so daß sich der Planetengetriebemechanis mus 19 im wesentlichen als Ganzes integriert dreht. Diese integrale Drehung tritt zum Zeitpunkt t14 in Fig. 10 auf. Von jetzt an wird das Fahrzeug derart angetrieben, daß es durch die Ausgangsleistung des Motors 1 läuft.

Das Parallelhybridfahrzeug ist, wie oben beschrieben worden ist, derart ausgeführt, daß die Brennkraftmaschine, kurz als der Motor bezeichnet, selektiv bzw. wahlweise an die Energieübertragungsleitung gekoppelt werden kann, an die der Elektromotor, wie beispielsweise der Elektromo tor/Generator, gekoppelt ist, so daß der Motor dadurch ge startet werden kann, indem er mit dem Elektromotordrehmo ment gedreht b 37053 00070 552 001000280000000200012000285913694200040 0002019901470 00004 36934zw. in Drehung versetzt wird. In dem Fall, in dem sogenannten "freilaufenden Zustand", in dem der Motor mit dem Elektromotordrehmoment gedreht wird, während er zur Kraftstoffzufuhr angehalten wird, kann viel Energie durch Reibung in dem Motor und/oder durch Kompression der ange saugten Luft verbraucht werden, um eine Beeinträchtigung bzw. Verschlechterung der gesamten Kraftstoffökonomie bzw. Kraftstoffersparnis des Fahrzeugs zu bewirken. Bei dem An triebssteuerungssystem gemäß der Erfindung wird deshalb die folgende Steuerung durchgeführt, um so gut wie möglich den Energieverlust zu unterdrücken, der sonst durch das freie Drehen (oder Schleppen) des Motors, um den Motor zu star ten, bewirkt werden würde.

Fig. 11 zeigt ein Beispiel der Steuerung. Daten, die eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, ein Übersetzungsverhältnis γ und eine Geschwindigkeit Ni des Eingangs des Getriebes umfassen, werden vorher gelesen bzw. eingelesen (bei Schritt S51). Es wird dann entschieden (bei Schritt S52), ob das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch den Elektromotor, d. h., durch die Ausgangsleistung des Elektro motor/Generators 3, läuft oder nicht. Wenn die Antwort in Schritt S52 NEIN ist, bedeutet das, daß das Fahrzeug ange halten ist oder daß der Motor 1 schon gestartet ist, und die Routine wird ohne irgendeine Steuerung übersprungen. Wenn die Antwort in Schritt S52 JA ist, wird andererseits entschieden (bei Schritt S53), ob die Fahrzeuggeschwindig keit V niedriger als ein vorbestimmtes Bezugsniveau V1 ist oder nicht.

Diese Bezugsgeschwindigkeit V1 ist nicht niedriger als das Niveau, bei dem der Motor 1 gestartet werden kann, und bei dem die Drehung des Motors 1 bei dem angehaltenen Zu stand der Kraftstoffzufuhr keinen Nachteil bewirkt, aber innerhalb eines zulässigen Bereichs liegt, und kann vorher bestimmt werden. Ferner kann ein weiteres Niveau als die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit V1 gemäß dem Fahrzeugzustand, wie beispielsweise der Motorwassertemperatur, eingeführt werden.

Wenn die Antwort in Schritt S53 JA ist, weil die Fahr zeuggeschwindigkeit V niedrig ist, wird der Motor 1 an die Energieübertragungsleitung angekoppelt, um den Motor 1 zu drehen (bei Schritt S54). Die Steuerung zur Kopplung des Motors 1 an die Energieübertragungsleitung kann durch Betä tigen der Eingangskupplung 5 bei dem oben erwähnten Hybrid fahrzeug das in Fig. 1 gezeigt ist, und durch Betätigen der Eingangskupplung Ci bei dem Antriebsmechanismus, der in Fig. 6 gezeigt ist, durchgeführt werden.

Wenn der Motor 1, der keine Kraftstoffzufuhr aufweist, an die Energieübertragungsleitung gekoppelt werden soll, werden die Eingangskupplungen 5 und Ci nicht vollständig, aber teilweise (in dem Schlupfzustand) betätigt. Dieses Steuerungsbeispiel ist in einem Zeitdiagramm in Fig. 12 dargestellt. Genauer gesagt wird der Start bzw. das Anlas sen des Motors 1 bestimmt bzw. entschieden, wenn ein Bedarf zum Erhöhen der Antriebskraft hervorgebracht wird, während das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch die Aus gangsleistung des Elektromotor/Generators 3 läuft, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V zu diesem Zeitpunkt niedriger als das oben erwähnte Bezugsniveau V1 ist. Zu diesem Zeit punkt t20 wird ein Anweisungssignal zum Betätigen der Ein gangskupplung ausgegeben. Die Ausgabe wird beispielsweise durch Erhöhen des Betriebsverhältnisses oder des Stromwerts für das elektromagnetische Ventil durchgeführt, um das Ein stellungsniveau des Öldrucks der Eingangskupplung zu be stimmen.

Danach wird die Steuerung mit Rückkopplung der Ein gangskupplung zu dem Zeitpunkt t21 gestartet, wenn die Ab weichung zwischen der Motorgeschwindigkeit NE und der Elek tromotorgeschwindigkeit MN (oder der Eingangsgeschwindig keit in das Getriebe 10) niedriger als ein vorbestimmter Wert wird. Anders ausgedrückt, das angezeigte Niveau des Öldrucks der Eingangskupplung wird einer Steuerung mit Rückkopplung unterworfen, um die Abweichung zwischen der Motorgeschwindigkeit NE und der Elektromotorgeschwindigkeit MN auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Hierbei wird der Start der Steuerung mit Rückkopplung bis zu dem Zeit punkt t21 zurückgestellt, weil der Steuerungswert mit hoher Wahrscheinlichkeit überschwingen kann, wenn die Steuerung mit Rückkopplung gleichzeitig mit der Drehung des Motors 1 ausgeführt wird.

Durch das derartige Durchführen der Steuerung mit Rück kopplung der Eingangskupplung wird die Eingangskupplung in dem Schlupfzustand bzw. Gleitzustand gehalten, um die Über tragung des Drehmoments zwischen dem Motor 1 und der Ener gieübertragungsleitung einzuschränken bzw. zu begrenzen.

Durch das derartige Steuern der Eingangskupplung wird der Motor nicht überholt ("overrun"), so daß der Energiever lust, der sonst durch die erzwungene Drehung des Motors 1 bewirkt werden könnte, unterdrückt werden kann. Ferner wird die Drehmomentschwankung, die mit dem sogenannten "Schleppen" des Motors 1 einhergeht, davon abgehalten, auf das Antriebsdrehmoment über die Energieübertragungsleitung einzuwirken bzw. das Antriebsdrehmoment zu beeinflussen, wodurch die Verschlechterung bezüglich des Fahrkomforts vermieden wird, die sonst durch den Ruck oder die Vibration bewirkt werden könnte.

Wie hierbei zuvor beschrieben worden ist, können die Eingangskupplungen 5 und Ci durch Reibungskupplungen oder besonders durch Reibungs-Naßkupplungen veranschaulicht wer den, deren Beständigkeit bzw. Lebensdauer durch die thermi sche Last verringert wird, die mit dem Fortführen des Schlupfzustands ansteigt, sogar wenn sie mit Öl herunterge kühlt werden können. Deshalb kann eine in Fig. 13 gezeigte Steuerung vorzugsweise zusammen durchgeführt werden, wenn die Eingangskupplungen der Schlupf Steuerung zum freien Dre hen des Motors 1 unterworfen werden, während das Fahrzeug durch den Elektromotor angetrieben wird.

Fig. 13 zeigt eine Steuerungsroutine zum Begrenzen bzw. Beschränken des Schlupfzustands der Eingangskupplung. Zuerst wird entschieden (bei Schritt S60), ob sich die Ein gangskupplung in der Schlupfsteuerung befindet oder nicht. Diese Entscheidung kann darauf basierend getroffen werden, ob das Steuerungssignal für den Öldruck der Eingangskupp lung ausgegeben worden ist oder nicht. Wenn die Antwort in Schritt S60 JA ist, wird die Ausführungszeit der Schlupf steuerung gezählt (bei Schritt S61) und es wird entschieden (bei Schritt S62), ob der gezählte Wert T einen vorbestimm ten Bezugswert τ1 überschreitet oder nicht. Diese Bezugs zeit τ1 ist eine Grenzzeit bzw. Begrenzungszeit zum Zulas sen, daß die Eingangskupplung fortwährend in dem Schlupfzu stand gehalten wird. Wenn die Antwort in Schritt S62 JA ist, bedeutet das deshalb, daß die Schlupfsteuerung ihre Grenze bzw. ihren Grenzwert erreicht hat. Deshalb wird die Schlupfsteuerung unterbrochen (bei Schritt S63) und die Eingangskupplung wird vollständig betätigt (bei Schritt S64). Genauer gesagt, der Öldruck der Kupplung wird auf den ursprünglichen Druck oder den Leitungsdruck des gesamten Antriebssteuerungssystems erhöht.

Die Routine wird hier zurückgeführt, um den vorherr schenden Zustand beizubehalten, wenn die Antwort in Schritt S62 NEIN ist, weil der Wert T des Timers bzw. der Zeitein richtung nicht größer als der Bezugswert τ1 ist. Wenn die Antwort in Schritt S60 NEIN ist, weil die Schlupfsteuerung nicht ausgeführt wird, so wird die die Ausführungszeit der Schlupfsteuerung messende Zeiteinrichtung T gelöscht (bei Schritt S65) und die Routine wird zurückgeführt. Durch die ses Steuern des Gleitzustands der Eingangskupplung ist es möglich, ein übermäßiges Schlupfen bzw. Gleiten der Ein gangskupplung zu verhindern, und die Verschlechterung der Beständigkeit bzw. der Lebensdauer der Eingangskupplung zu vermeiden.

Die Steuerung zum Einrücken der Eingangskupplung bei Schritt S54, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, wird ausge führt, um den Motor 1 mit dem Elektromotordrehmoment zu drehen bzw. in Drehung zu versetzen. In diesem Fall wird eine Steuerung zur Verringerung des Verlustes, der sonst mit dem sogenannten (Freilaufen) des Motors einhergeht, zu sätzlich zu der oben genannten Schlupfsteuerung der Ein gangskupplung ausgeführt. Wie es in Schritt S55 in Fig. 11 gezeigt ist, werden genauer gesagt der effektive Kompressi onsgrad bzw. das optimale Verdichtungsverhältnis und die Drosselöffnung des Motors 1 verändert. Da der Motor 1, der zu berücksichtigen ist, ein Motor ist, der in einem Zyklus, betrieben werden soll, welcher Ansaug- und Verdichtungstak te aufweist, wird das Verdichtungsverhältnis der angesaug ten Luft durch Verlängern des Zeitintervalls, bei dem so wohl das Einlaßventil als auch das Auslaßventil geöffnet sind, verringert werden, um den Motor 1 leer drehen zu las sen, wobei kein Kraftstoff zugeführt wird. Um den Leitungs widerstand für die Ansaugluft zu verringern, wird ferner die Drosselöffnung vergrößert. Somit ist es möglich, den Drehmomentsverlust und die Schwankung zu unterdrücken, die mit dem Schleppen des Motors 1 einhergehen würden, wenn das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch den Elektro motor läuft.

Wenn das Gaspedal wieder tief nach unten gedrückt wird, um einen Anstieg bezüglich des Antriebsdrehmoments zu er langen, so kann der Motor 1 deshalb im wesentlichen gestar tet werden, indem das effektive Verdichtungsverhältnis des Motors auf einen gewöhnlichen Wert zurückgeführt wird. Dies geschieht durch Einstellen der Drosselöffnung auf einen Wert gemäß des Absenkungstakts des Gaspedals und durch Zu fuhr von Kraftstoff an den Motor und durch Zünden von die sem. Dies ermöglicht es, die Verzögerung beim Start des Mo tors und bei der Steuerung zu beseitigen, um das Antriebs drehmoment mit dem Motordrehmoment zu erhöhen. Da der Motor 1 schon gedreht worden ist, kann ferner die Schwankung be züglich des Antriebsdrehmoments, die durch das Starten bzw. das Anlassen des Motors 1 bewirkt wird, verringert werden, um den Ruck zu verhindern oder zu unterdrücken.

Wenn die Antwort in Schritt S53 NEIN ist, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit V das oben erwähnte Bezugsniveau V1 übersteigt, während das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es mit dem Elektromotordrehmoment läuft, wird entschie den, (bei Schritt S56), ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als ein zweites Bezugsniveau V2 ist oder nicht. Hierbei ist die zweite Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit V2 größer als die Bezugsfahrzeuggeschwindigkeit V1 (V2 < V1) bei Schritt S53. Die Routine wird zurückgeführt, um den vorherrschenden Zustand beizubehalten, wenn die Antwort in Schritt S56 NEIN ist. Wenn die Antwort JA ist, wird ande rerseits die Steuerung zum Lösen der Eingangskupplung aus geführt, und der Motor 1 wird vollständig angehalten (bei Schritt S57). Genauer gesagt, die Übertragung des Drehmo ments an den Motor 1 wird vollständig abgestellt bzw. abge schalten und die Zufuhr von Kraftstoff an den Motor 1 wird gestoppt bzw. abgeschalten. Anders ausgedrückt, das Fahr zeug wird derart angetrieben, daß es durch den Elektromotor läuft, aber der Motor wird nicht frei gedreht.

Bei der Steuerung zum Ausrücken der Eingangskupplung ist andererseits der Öldruck der Eingangskupplung nicht vollständig bis auf null abgefallen, aber er wird bei einem Niveau für den sogenannten "Bereitschaftszustand" gehalten. Diese Steuerung wird mit Bezug auf Fig. 14 erklärt. Zu ei nem Zeitpunkt t30, wenn die Antwort in Schritt S56 JA ist, wird das angezeigte Niveau des Öldrucks der Eingangskupp lung allmählich erniedrigt, um das Drehmoment, das an den Motor 1 übertragen werden soll, zu verringern, wodurch die Motorgeschwindigkeit NE allmählich verringert wird. Diese Steuerung dient dazu, den Ruck, der sonst durch eine plötz liche Änderung der Geschwindigkeit bewirkt werden könnte, zu verhindern. Zu einem Zeitpunkt t31 gerade nach dem die Motorgeschwindigkeit NE den Null-Wert angenommen hat, ist die Steuerung ferner derart ausgelegt, daß sie den Öldruck der Kupplung zu diesem Zeitpunkt beibehält.

Das ist der Bereitschaftszustand, bei dem ein geringer Öldruck an der Eingangskupplung anliegt, aber, bei dem die Eingangskupplung für sich betrachtet kein Drehmomentübertra gungsvermögen hat. Anders ausgedrückt, der Zwischenraum zwischen den Reibscheiben der Eingangskupplung und der Zwi schenraum zwischen dem Hydraulikkolben und der Reibscheibe sind so verengt, daß diese Komponenten miteinander in Kon takt sind, wobei sie kein Drehmoment übertragen. Wenn ein Anstieg bezüglich des Drehmoments verlangt wird, indem das Gaspedal wieder tief nach unten gedrückt wird, so wird des halb der Motor schnell gedreht und gestartet, indem der Öl druck der Eingangskupplung erhöht wird. Somit kann die Ver zögerung bezüglich des Starts beziehungsweise des Anlassens des Motors 1 verhindert werden. In diesem Fall wird ferner der Motor von seinem angehaltenen Zustand aus gedreht, wo bei aber die Schwankung bezüglich des Antriebsdrehmoments relativ verringert ist, um keinen größeren Ruck zu bewir ken, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer als das oben erwähnte Bezugsniveau V2 ist.

Hier wird in dem in Fig. 11 gezeigten Steuerungsbei spiel die Entscheidung darüber, ob das freie Drehen des Mo tors 1 gesteuert wird oder nicht, auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V getroffen. Dies geschieht teil weise, weil die Schwankung bezüglich des Antriebsdrehmo ments relativ ansteigt, um den Ruck zu beeinflussen, wenn das Freilaufen des Motors 1 bei einem Zustand niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit gestartet wird, und geschieht teil weise, weil der Energieverlust ansteigt, wenn der Motor 1 in einem Zustand hoher Fahrzeuggeschwindigkeit frei gedreht wird. Wenn diese Nachteile beseitigt werden können, so kann deshalb die Entscheidung darüber, ob das Freilaufen des Mo tors 1 ausgeführt wird oder nicht, bezüglich eines anderen Parameters als die Fahrzeuggeschwindigkeit getroffen wer den. Für die Bedingungen zum freien Drehen des Motors 1 kann genauer gesagt die Fahrzeuggeschwindigkeit V durch das Übersetzungsverhältnis y oder die Eingangsgeschwindigkeit Ni des Getriebes 10 ersetzt werden, so daß, ob das Freilau fen des Motors 1 in dem Fall, in dem das Fahrzeug durch den Elektromotor angetrieben wird ausgeführt werden soll oder nicht, auf der Grundlage der Ergebnisse des Vergleichs zwi schen jenen Daten und Bezugsniveaus γ1, γ2, Ni1 und Ni2, die entsprechend diesen eingestellt werden, entschieden werden kann. In diesem Fall kann wie bei Schritt S53 und Schritt S56 eine Hysterese zum Entscheiden bzw. Bestimmen der Bezugsniveaus vorzugsweise eingestellt werden, wodurch das Schwingen bzw. Aufschwingen ("hunting") zum Zeitpunkt des Betätigen/Lösen der Eingangskupplung verhindert wird. In dem Fall der Steuerung, die auf dem Übersetzungsverhält nis γ basiert, wird der Motor 1 an die Energieübertragungs leitung durch Betätigen der Eingangskupplung gekoppelt, so daß er gedreht werden kann, wenn das Übersetzungsverhältnis γ größer als der Bezugswert γ1 ist. Somit kann der Motor 1 gestartet bzw. angelassen werden, ohne ihn neu zu drehen, wodurch der Ruck verhindert wird. Wenn das Übersetzungsver hältnis γ niedriger als das andere Bezugsniveau γ2 ist, so wird andererseits die Eingangskupplung gelöst, um den Motor 1 von der Energieübertragungsleitung abzukoppeln. Sogar wenn das Drehmoment schwankt, wenn der Motor 1 neu gedreht wird, wird es dann aufgrund eines niedrigen Übersetzungs verhältnisses nicht als die Schwankung bezüglich des An triebsdrehmoments beträchtlich auftreten, wodurch kein grö ßerer Ruck hervorgerufen wird.

In der soweit beschriebenen Steuerung wird der Motor 1 mit dem Elektromotordrehmoment zu einem Zeitpunkt niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit gedreht. Dies geschieht, weil der Motor 1 sofort gestartet wird, um die Antriebskraft zu er höhen, wenn ein Drehmoment zum Beschleunigen von einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit an verlangt wird. Wenn der Zustand niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit, der das An halten des Fahrzeugs umfaßt, für lange Zeit fortgeführt wird, wird jedoch die Energie verschwenderisch verbraucht. Fig. 15 zeigt ein Steuerungsbeispiel zum Beseitigen dieses Nachteils.

Dieses in Fig. 15 gezeigte Steuerungsbeispiel wird bei einem Hybridfahrzeug ausgeführt, das den Drehmoment- Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus 18 von Fig. 6 in der Energieübertragungsleitung aufweist. Zuerst werden die not wendigen Daten, wie beispielsweise die Eingangsgeschwindig keit Ni des Getriebes 10 eingelesen (bei Schritt S70). Es wird dann entschieden, (bei Schritt S71), ob das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es mit dem Elektromotor läuft oder nicht, oder es wird entschieden, ob ein Steuerungsaus führ-Flag bzw. ein Steuerungsausführungs-Merker F auf AN gesetzt ist. Wenn die Antwort in Schritt S71 NEIN ist, so wird diese Routine übersprungen, weil die Steuerung zum Starten/Stoppen des Motors 1 nicht erfordert bzw. verlangt ist. Wenn die Antwort in Schritt S71 JA ist, so wird ande rerseits entschieden (bei Schritt S72), ob die Eingangsge schwindigkeit Ni des Getriebes 10 niedriger als ein erstes vorbestimmtes Bezugsniveau N1 ist oder nicht. Bei dem Auf bau von Fig. 6, kann die Motorgeschwindigkeit bei Schritt S72 entschieden bzw. bestimmt werden, weil die Integrati onskupplung Cd betätigt ist, wenn das Fahrzeug mit dem Elektromotor läuft, so daß die Eingangsgeschwindigkeit Ni des Getriebes 10 gleich der Elektromotorgeschwindigkeit ist.

Wenn die Antwort in Schritt S72 JA ist, weil die Ein gangsgeschwindigkeit Ni des Getriebes 10 niedriger als das Bezugsniveau N1 ist, wird die Integrationskupplung Cd ge löst, wobei aber die Eingangskupplung Ci betätigt wird (bei Schritt S73). Das ist die Hilfsbetriebsart, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist. Gleichzeitig dazu wird das Steuerungs ausführungs-Flag F auf AN gesetzt (bei Schritt S74). Wie hierin oben beschrieben worden ist, verwendet die Hilfsbe triebsart den Differentialvorgang des Planetengetriebeme chanismus 19, so daß die Geschwindigkeit NE des Motors 1 und die Eingangsgeschwindigkeit Ni des Getriebes 10 mit der Elektromotorgeschwindigkeit (d. h., der Geschwindigkeit des Motors/Generators 3) gesteuert werden kann. Bei Schritt S75 wird deshalb der Elektromotor/Generator 3 derart gesteuert, um die Motorgeschwindigkeit NE auf ein vorbestimmtes zwei tes Bezugsniveau N2 auszugleichen. Hierbei ist diese zweite Bezugsgeschwindigkeit N2 niedriger als die oben erwähnte erste Bezugsgeschwindigkeit N1 und nimmt ungefähr die Mini malgeschwindigkeit an, die es erlaubt, daß der Motor 1 ge startet wird.

Es wird dann entschieden (bei Schritt S76), ob das Fahrzeug angehalten ist, oder nicht. Diese Entscheidung kann auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit oder der Ausgangsgeschwindigkeit des Getriebes 10 getroffen werden. Wenn die Antwort in Schritt S76 JA ist, weil das Fahrzeug angehalten ist, so wird das Fortführungszeitintervall des angehaltenen Zustands (Stoppzustandfortführungsintervall) von einer Zeiteinrichtung T1 gezählt bzw. gemessen (bei Schritt S77). Wenn die Antwort in Schritt S76 NEIN ist, weil das Fahrzeug läuft, so wird hier die Zeiteinrichtung T1 auf null gesetzt (bei Schritt S78). Es wird entschieden (bei Schritt S79), ob der gezählte bzw. gemessene Wert T1 einen vorbestimmten Bezugswert τ0 übersteigt oder nicht. Dieses Bezugszeitintervall τ0 kann beliebig eingestellt werden, kurz gesagt, als ein Bereitschaftszeitintervall, bis zum Start einer nächsten Steuerung.

Wenn die Antwort in Schritt S79 NEIN ist, so wird des halb der vorherrschende Zustand beibehalten (bei Schritt S80). In diesem Fall wird genauer gesagt die Motorgeschwin digkeit NE durch den Elektromotor/Generator 3 auf einem vorbestimmten Niveau gehalten. Wenn die Antwort in Schritt S79 JA ist, so wird andererseits der Motor 1 durch verrin gern der Geschwindigkeit des Elektromotor/Generators 3 auf Null angehalten bzw. gestoppt (bei Schritt S81). Ferner wird durch den Elektromotor/Generator 3 ein nächster Start vorbereitet, indem die Integrationskupplung Cd betätigt wird und indem die Eingangskupplung Ci gelöst wird, und das Fortführungs/Ausführungs-Flag F wird auf AUS gesetzt (bei Schritt S82). Wenn die oben erwähnte Antwort in Schritt S72 NEIN ist, so fährt die Routine hier mit Schritt S80 fort, bei dem der vorherrschende Zustand beibehalten wird.

Fig. 16 zeigt ein Zeitdiagramm des Falls, bei dem die oben erwähnte Steuerung ausgeführt wird, während das Fahr zeug derart angetrieben wird, daß es durch den Motor 1 läuft. Bis die Eingangsgeschwindigkeit Ni des Getriebes 10 auf ein Niveau unter dem der ersten Bezugsgeschwindigkeit N1 zurückgeht, werden die Öldrücke der einzelnen Kupplungen Ci und Cd auf einem Druck gehalten, der dem Leitungsdruck entspricht, so daß das Fahrzeug sich in der Motorlaufbe triebsart, die in Fig. 7 tabuliert ist, befindet. Dann wird die Integrationskupplung Cd zu einem Zeitpunkt t40 ge löst, wenn die Eingangsgeschwindigkeit Ni des Getriebes 10 auf einen Wert unterhalb der ersten Bezugsgeschwindigkeit N1 zurückgeht.

Als Folge davon wird die Motorlaufbetriebsart auf die Hilfsbetriebsart umgeschaltet, bei der sich die Fahrzeugge schwindigkeit verringert, während das Fahrzeug gebremst wird, so daß die Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes 10 folglich verringert wird. Andererseits wird die Geschwin digkeit des Elektromotor/Generators 3 in der Rückwärtsrich tung gesteuert. Als Folge davon wird die Motorgeschwindig keit NE auf einem zweiten Bezugsniveau N2 gehalten. Ein No mogramm bezüglich des Planetengetriebemechanismus 19 in diesem Zustand ist auch in Fig. 16 dargestellt. Bei und nach einem Zeitpunkt t41, wenn das Anhalten des Fahrzeugs bzw. ein Fahrzeugstop entschieden bzw. bestimmt wird, so wird die Motorgeschwindigkeit NE auf einem zweiten Bezugs niveau N2 gehalten. Zu einem Zeitpunkt t42, wenn die Fort führungszeit T1 das Bezugsniveau τ0 erreicht, so wird die Geschwindigkeit des Elektromotor/Generators 3 auf Null ge setzt, so daß der Motor angehalten wird. Dann wird die Elektromotorlaufbetriebsart, die in Fig. 7 dargestellt ist, durch Betätigen der Integrationskupplung Cd, aber durch Lösen der Eingangskupplung Ci erhalten bzw. herge stellt.

In der in Fig. 15 dargestellten Steuerung, wird des halb, wenn das Fahrzeug anhält, der Motor nicht sofort an gehalten, sondern er wird auf einer einen Start erlaubenden Geschwindigkeit durch die effektive Verwendung der Funktion des Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus 18 ge halten. Wenn eine Beschleunigung durch tiefes Niederdrücken des Gaspedals von dem angehaltenen Zustand bzw. Stoppzu stand aus verlangt wird, so wird deshalb der Motor 1 schnell gestartet, weil er schon gedreht worden ist, so daß der Bedarf nach Beschleunigung ohne irgendeine Verzögerung der Steuerung erfüllt werden kann.

Hierbei sind die vorangegangenen einzelnen Ausführungs formen gemäß der Erfindung durch die Konstruktion bzw. den Aufbau veranschaulicht, bei dem der Elektromotor/Generator 3 ist an die Vorderseite des Getriebes 10, d. h., an den Mo tor 1, gekoppelt ist. Das Antriebssteuerungssystem, das durch die Erfindung abgedeckt werden soll, soll jedoch nicht auf den in Fig. 1 oder Fig. 6 gezeigten Aufbau be schränkt sein, sondern kann auf eine Hybridantriebseinheit angewendet werden, bei der ein Elektromotor wie beispiels weise ein Elektromotor/Generator, mit der Ausgangsseite des Getriebes verbunden ist. Die Erfindung kann ebenso auf ein Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug angewendet werden, das mit einem Mechanismus zum Drehen einer Brenn stoffmaschine mit innerer Verbrennung durch einen Anlasser motor ausgestattet ist.

Die Wechselbeziehungen zwischen der Erfindung und den vorhergehenden Ausführungsformen wird im Folgenden zusam mengefaßt. Genauer gesagt, der Elektromotor/Generator 3 entspricht dem Elektromotor der Erfindung und der Motor 1 entspricht der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung. Ferner entsprechen die Drehwelle 4 des Elektromo tor/Generators 3, das Getriebe 10 und die Bauteile, die die Energieübertragungsleitung von dem Getriebe zu den An triebsrädern 16 bilden, der Energieübertragungsleitung bzw. dem Kraftübertragungsstrang der Erfindung und die Kupplun gen 5 und Ci entsprechen dem Kupplungsmechanismus der Er findung.

Ferner entspricht die Antriebseinrichtung in der Erfin dung den Funktionen der vorangegangenen Schritte S12, S22, S31, S41, S54, S57 und S73. Die Antriebsgeschwindigkeits steuerungseinrichtung der Erfindung entspricht der Funktion in Schritt S54. Die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung der Erfindung entspricht den Funktionen in den Schritten S13, S23, S32 und S42. Die Zündeinrichtung der Erfindung entspricht den Funktionen in den Schritten S14, S24, S34 und S43. Die Löseeinrichtung der Erfindung entspricht den Funktionen in den Schritten S16, S26, S37 und S47. Ferner entsprechen die Funktionen dieser Schritte S16 und S26 und die vorangegangenen Schritte S38 und S48 der Betätigungs steuerungseinrichtung, der Rückkopplungssteuerungseinrich tung oder der Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung der Erfindung.

Die Wieder-Betätigungssteuerungseinrichtung der Erfin dung entspricht den oben erwähnten Funktionen in Schritt S38 und S48. Die Stop-Erfassungseinrichtung der Erfindung entspricht der Funktion in Schritt S76. Die Geschwindig keitsaufrechterhalteeinrichtung der Erfindung entspricht den Funktionen in Schritt S79 und S80. Die Funktionen in den Schritten S77 und S79 entsprechen der Stop- Fortführungs-Erfassungseinrichtung der Erfindung und die Funktion in Schritt S81 entspricht der Stopsteuerungsein richtung der Erfindung.

Im Folgenden werden die Vorteile, die durch die Erfin dung erzielt werden sollen, zusammenfassend beschrieben. Gemäß der Erfindung wird der Motor bzw. die Brennkraftma schine mit innerer Verbrennung geschleppt, während das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch die Aus gangsleistung des Elektromotors läuft. Wenn der Motor als Antwort auf den Bedarf nach Erhöhung der Antriebskraft oder zum Erzeugen elektrischer Energie gestartet bzw. angelassen werden muß, kann er deshalb sofort durch Zufuhr von Kraft stoff an ihn gestartet werden, so daß eine Verzögerung be züglich der Antwort auf einen derartigen Bedarf vermieden werden kann.

Während das Fahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch die Ausgangsleistung des Elektromotors läuft, wird andererseits der Motor gedreht, indem er nur an die Ener gieübertragungsleitung gekoppelt wird, wenn entweder die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Eingansgeschwindigkeit bzw. -drehzahl des Getriebes niedrig sind oder wenn das Übersetzungsverhältnis hoch ist. Durch Starten der Kraft stoffzufuhr an den Motor, während das Fahrzeug mit dem Elektromotor läuft, kann der Motor gestartet werden, so daß der Ruck, der durch den Start des Motors bewirkt wird, leicht vermindert werden kann. Da die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Motors, der keine Kraftstoffzufuhr hat, nied rig ist, kann der Energieverlust unterdrückt werden, um die Kraftstoffökonomie bzw. die Kraftstoffersparnis zu verbes sern. In dem Laufzustand entgegengesetzt zu diesem, d. h., während das Fahrzeug mit der Abgabeenergie bzw. Ausgangs leistung des Elektromotors läuft und wenn die Fahrzeugge schwindigkeit oder die Eingangsgeschwindigkeit des Getrie bes hoch sind oder wenn das Übersetzungsverhältnis niedrig ist, wird der Motor von der Energieübertragungsleitung ab gekoppelt und wird angehalten, so daß der Energieverlust, der sonst mit der Rotation bzw. Drehung des Motors einher gehen würde, nicht auftreten wird. Sogar, wenn der Motor gedreht wird, um gestartet zu werden, kann die Änderung be züglich des Antriebsdrehmoments vermindert werden, um einen größeren Ruck zu verhindern.

Gemäß der Erfindung kann die Geschwindigkeit des Mo tors, der keine Kraftstoffzufuhr aufweist, auf ein niedri ges Niveau begrenzt werden, so daß der Energieverlust auf grund der Reibung in dem Motor oder der Kompression bzw. Verdichtung der Luft unterdrückt werden kann. Da die Ge schwindigkeit des Motors durch Beschränken des Drehmo mentübertragungsvermögens des Kupplungsmechanismus begrenzt wird, kann ferner die Drehmomentschwankung, die mit der Drehung des Motors einhergeht, daran gehindert werden, be züglich des Antriebsdrehmoments aufzutreten, wodurch die Verschlechterung bezüglich des Fahrkomforts verhindert wird.

Da der Motor durch das Drehmoment (Ausgangsleistung) des Elektromotors vom Start an gedreht wird, kann er durch Zufuhr von Kraftstoff an ihn gestartet werden, sogar wenn die Geschwindigkeit des Elektromotors oder des Fahrzeugs niedrig sind. Wenn die Verbrennung in dem Motor stetig bzw. kontinuierlich ist, wird andererseits der Motor von der Energieübertragungsleitung abgekoppelt. Als Folge davon ist es möglich, sogar wenn die Verbrennung oder das Abgabe drehmoment bzw. Ausgangsdrehmoment instabil sind, weil die Geschwindigkeit des Motors niedrig ist, die Schwankung be züglich des Antriebsdrehmoments, den Ruck oder die Vibrati on zu verhindern.

Ferner ist das Zeitintervall, in dem der Motor durch die Ausgangsleistung des Elektromotors gedreht wird, so kurz wie das, in dem die Geschwindigkeit des Motors näher an die Geschwindigkeit zum Starten der Verbrennung in ihm herankommt, so daß der Energieverlust, der mit der Drehung des Motors ohne Kraftstoffzufuhr einhergeht, unterdrückt werden kann.

Da der Motor bei einer niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder des Elektromotors gestartet wird und von der Energieübertragungsleitung nach dem Start abgekoppelt wird, kann er bei einer niedrigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs oder des Elektromotors leicht gestartet werden, und die Schwankung bezüglich des Abgabedrehmoments des Motors in dem Fall, in dem der Motor bei niedriger Geschwindigkeit gestartet wird, tritt nicht bezüglich des Antriebsdrehmo ments auf, so daß die Beeinträchtigung bzw. Verschlechte rung bezüglich des Fahrkomforts verhindert werden kann.

Da der gelöste Kupplungsmechanismus wieder betätigt wird, um die Geschwindigkeit des Motors an ein vorbestimm tes Niveau anzugleichen, werden die Geschwindigkeiten des Elektromotors und des Motors zu einem Zeitpunkt synchroni siert, wenn der Kupplungsmechanismus betätigt wird, so daß der Lauf bzw. Betrieb des Fahrzeugs mit Antrieb durch den Elektromotor zu entweder dem durch den Motor oder den durch den Elektromotor und den Motor geändert werden kann.

Durch das integrale Drehen des Drehmoment- Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus und durch Koppeln des Motors an diesen, kann dieser Motor durch die Ausgangslei stung des Elektromotors gedreht werden, wenn das Fahrzeug durch die gleiche Ausgangsleistung gestartet wird. Als Fol ge davon kann der Motor bei einer niedrigen Fahrzeugge schwindigkeit oder bei seiner niedrigen Geschwindigkeit ge startet werden. Der Motor wird nachdem er bei dieser nied rigen Fahrzeuggeschwindigkeit oder bei seiner niedrigen Ge schwindigkeit gestartet worden ist, abgekoppelt, so daß die Schwankung bezüglich des Abgabedrehmoments des Motors daran gehindert werden kann, bezüglich des Antriebsdrehmoments aufzutreten.

Nachdem das Fahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromotors gestartet worden ist, wird der Motor jedes Mal gedreht, wenn er an den Drehmoment- Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus, der sich integral dreht, gekoppelt ist, so daß der Motor bei der niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit oder bei seiner niedrigen Geschwin digkeit gestartet werden kann. Nachdem der Motor bei der niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit oder bei seiner niedrigen Geschwindigkeit gestartet worden ist, kann die Schwankung bezüglich des Abgabedrehmoments des Motors durch Abkoppeln des Motors daran gehindert werden, bezüglich des Antriebs drehmoments aufzutreten.

Da der Motor, dessen Start beendet bzw. abgeschlossen ist, an den Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus derart gekoppelt ist, um einen Differentialvorgang durchzu führen, kann das Fahrzeug derart angetrieben werden, daß es durch das Drehmoment, das von dem Motor abgegeben wird, und durch das Drehmoment des Elektromotors läuft, oder das Fahrzeug kann durch das verstärkte Drehmoment des Motors angetrieben werden, indem das Reaktionsdrehmoment von dem Elektromotor angewendet wird.

Da der Motor an den Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Me chanismus gekoppelt wird, während seine Geschwindigkeit gesteuert wird, und da der Elektromotor derart gesteuert wird, um die Geschwindigkeit des zweiten Rotationselements, d. h., die Geschwindigkeit des Kupplungsmechanismus näher an die des Motors zu bringen, kann die Geschwindigkeit des Mo tors und die Geschwindigkeit des zweiten Rotationselements synthetisiert bzw. verbunden werden, um den Kupplungsmecha nismus in den vollständig betätigten Zustand zu bringen.

Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unterhalb des Bezugsniveaus sinkt, so wird der Motor durch das Abgabe drehmoment des Elektromotors gedreht, wobei kein Kraftstoff zugeführt wird. Durch Steuern der Geschwindigkeit des Elek tromotors, wird ferner die Geschwindigkeit des Motors auf dem vorbestimmten Niveau gehalten. Wenn wieder der Bedarf nach einer Beschleunigung besteht, wenn das Fahrzeug ange halten oder im wesentlichen angehalten ist, kann deshalb der Motor durch Zufuhr von Kraftstoff an ihn schnell ge startet werden, so daß eine Antriebskraft, die notwendig und ausreichend für die Beschleunigung ist, erzeugt werden kann.

Für eine Beschleunigung nach einem zeitweiligen Anhal ten bzw. einem zeitweiligen Stop oder nachdem die Fahrzeug geschwindigkeit auf ein Niveau nahe des Anhaltens verrin gert worden ist, kann ferner die Antriebskraft, die zum Be schleunigen notwendig ist, durch Starten des Motors für ein kurzes Zeitintervall erzeugt werden. Wenn das Fahrzeug für eine lange Zeit angehalten werden soll, so ist es anderer seits möglich, den Energieverlust, der sonst durch das un nötige Drehen des Motors bewirkt werden würde, zu verhin dern.

Offenbart ist ein Antriebssystem für ein Hybridfahrzeug bei dem eine Brennkraftmaschine bzw. ein Motor selektiv bzw. wahlweise über einen Kupplungsmechanismus an eine Energieübertragungsleitung, die an einen Elektromotor ge koppelt ist, gekoppelt wird. Das Antriebssteuerungssystem weist auf: eine Antriebsvorrichtung zum Koppeln des Motors an die Energieübertragungsleitung bzw. den Kraftübertra gungsstrang, um den Motor zu drehen, indem der Kupplungsme chanismus in einen betätigten Zustand gesteuert wird, wobei die Zufuhr von Kraftstoff in dem Motor gestoppt bzw. ange halten wird, wenn das Hybridfahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch die Ausgangsleistung des Elektromotors läuft. Somit ist es möglich, den Motor zu starten, sogar wenn die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs niedrig ist, und es ist möglich, die Verschlechterung bezüglich des Fahrkomforts zu verhindern, die sonst durch die Schwankung bezüglich des Antriebsdrehmoments auftreten würde.

Claims

1. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug, bei dem eine Brennkraftmaschine (1) wahlweise über einen Kupp lungsmechanismus (5, Ci) an einen Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18) gekoppelt wird, wobei der Kraftübertra gungsstrang an den Elektromotor (3) gekoppelt ist, gekenn zeichnet durch
eine Antriebseinrichtung (17) zum Koppeln der Brenn kraftmaschine (1) an den Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18), um die Brennkraftmaschine (1) in Drehung zu ver setzen, durch die Steuerung des Kupplungsmechanismus (5, Ci) in einen betätigten Zustand, wobei die Zufuhr von Kraftstoff an die Brennkraftmaschine (1) gestoppt ist, wenn das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektro motors (3) angetrieben wird.

2. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug, bei dem ein Elektromotor (3) an einen Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18) gekoppelt ist, der ein Getriebe aufweist, und bei dem eine Brennkraftmaschine (1) wahlweise über ei nen Kupplungsmechanismus (5, Ci) an den Kraftübertragungs strang gekoppelt wird, gekennzeichnet durch
eine Antriebseinrichtung (17) zum Koppeln der Brenn kraftmaschine (1) an den Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18), um die Brennkraftmaschine (1) zu drehen, wenn die Geschwindigkeit des Hybridfahrzeugs oder die Eingangsge schwindigkeit des Getriebes niedriger als ein vorbestimmtes Niveau ist oder wenn das Übersetzungsverhältnis auf einem hohen Niveau liegt, das nicht geringer als ein vorbestimm tes Niveau ist, wenn das Hybridfahrzeug derart angetrieben wird, daß es durch die Ausgangsleistung des Elektromotors (3) läuft, und zum Entkoppeln der Brennkraftmaschine (1) und des Kraftübertragungsstrangs (4, 10, 16, 18), indem der Kupplungsmechanismus (5, Ci) in einen gelösten Zustand ge steuert wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oder die Eingangsgeschwindigkeit des Getriebes höher als ein vorbe stimmtes Niveau ist, oder wenn das Übersetzungsverhältnis bei einem mittleren oder niedrigen Niveau liegen, das nicht höher als ein vorbestimmtes Niveau ist, wenn das Hybrid fahrzeug durch den Elektromotor (3) angetrieben wird.

3. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, wobei das System ferner gekennzeichnet ist, durch
eine Antriebsgeschwindigkeitssteuerungseinrichtung (17) zum Begrenzen der Geschwindigkeit der Brennkraftma schine (1) auf ein vorbestimmtes Niveau, wenn die Brenn kraftmaschine (1) durch die Ausgangsleistung des Elektromo tors (3) gedreht wird.

4. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 3, wobei das System ferner dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Antriebsgeschwindigkeitsteuerungseinrichtung (17) eine Schlupfsteuerungseinrichtung (17) zum Einstellen des Kupplungsmechanismus (5, Ci) in einen teilweise betä tigten Zustand aufweist, der zwischen einem vollständig be tätigten Zustand und einem vollständig gelösten Zustand liegt.

5. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug bei dem eine Brennkraftmaschine (1) wahlweise über einen Kupp lungsmechanismus (5, Ci) an einen Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18) gekoppelt wird, wobei der Kraftübertra gungsstrang an den Elektromotor (3) gekoppelt ist, gekenn zeichnet durch
eine Antriebseinrichtung (17) zum Steuern des Kupp lungsmechanismus (5, Ci) in einen betätigten Zustand, um die Brennkraftmaschine (1) an den Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18) zu einem Startzeitpunkt zu Koppeln, wenn das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektro motors (3) gestartet wird;
eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) zum Erfassen, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) ein vorbestimmtes Bezugsniveau erreicht hat;
eine Zündeinrichtung (17) zum Starten der Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkraftmaschine (1), wenn es durch die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) erfaßt wird, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) das Be zugsniveau erreicht hat; und
eine Löseeinrichtung (17) zum Lösen der Kopplung zwi schen der Brennkraftmaschine (1) und dem Kraftübertragungs strang (4, 10, 16, 18) durch den Kupplungsmechanismus (5, Ci)' nachdem die Verbrennung des Kraftstoffs in der Brenn kraftmaschine (1) gestartet worden ist.

6. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug, bei dem eine Brennkraftmaschine (1) wahlweise über einen Kupp lungsmechanismus (5, Ci) an einen Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18) gekoppelt wird, wobei der Kraftübertra gungsstrang an einen Elektromotor (3) gekoppelt ist, ge kennzeichnet durch
eine Antriebseinrichtung (17) zum Steuern des Kupp lungsmechanismus (5, Ci) in einen betätigten Zustand, um die Brennkraftmaschine (1) an den Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18) zu koppeln, entweder nachdem eine Fahrzeug geschwindigkeit ein vorbestimmtes Bezugsniveau erreicht hat oder nachdem die Geschwindigkeit des Elektromotors (3) ein vorbestimmtes Bezugsniveau erreicht hat, nachdem das Hy bridfahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromotors (3) gestartet worden ist;
eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) zum Erfassen, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) ein vorbestimmtes Bezugsniveau erreicht hat;
eine Zündeinrichtung (17) zum Starten der Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkraftmaschine (1), wenn es durch die Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) erfaßt wor den ist, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) das Bezugsniveau erreicht hat; und
eine Löseeinrichtung (17) zum Lösen der Kopplung zwi schen der Brennkraftmaschine (1) und dem Kraftübertragungs strang (4, 10, 16, 18) durch den Kupplungsmechanismus (5, Ci), nachdem die Verbrennung des Kraftstoffs in der Brenn kraftmaschine (1) gestartet worden ist.

7. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug, bei dem eine Brennkraftmaschine (1) wahlweise über einen Kopp lungsmechanismus (5, Ci) an einem Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18) gekoppelt wird, wobei der Kraftübertra gungsstrang an einen Elektromotor (3) gekoppelt ist, ge kennzeichnet durch
eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) zum Erfassen, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1), die durch den Elektromotor gedreht wird, nachdem das Hybridfahrzeug derart angetrieben worden ist, daß es durch die Ausgangsleistung des Elektromotors läuft, ein vorbe stimmtes Bezugsniveau erreicht hat;
eine Zündeinrichtung (17) zum Starten der Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkraftmaschine (1), wenn es von der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) erfaßt wird, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) das Be zugsniveau erreicht hat; und
eine Löseeinrichtung (17) zum Lösen des Kupplungsme chanismus (5, Ci), um die Kopplung zwischen der Brennkraft maschine (1) und dem Kraftübertragungsstrang (4, 10, 16, 18) durch den Kupplungsmechanismus (5, Ci) zu lösen, nach dem die Verbrennung des Kraftstoffs in der Brennkraftma schine (1) gestartet worden ist.

8. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das System ferner ge kennzeichnet ist durch
eine Betätigungssteuerungseinrichtung (17) zum wieder Betätigen des gelösten Kupplungsmechanismus (5, Ci), so daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) ein vorbe stimmtes Niveau annehmen kann.

9. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 8, wobei das System ferner dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Betätigungssteuerungseinrichtung (17) eine Rückkopplungssteuerungseinrichtung (17) zum Steuern mit Rückkopplung des betätigten Zustands des Kupplungsmechanis mus (5, Ci) auf der Grundlage der Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) aufweist.

10. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 8, wobei das System ferner gekennzeichnet ist durch
eine Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung (17) zum Berechnen der Geschwindigkeit der gestarteten Brennkraftma schine (1) auf der Grundlage einer Drosselöffnung oder ei ner Gaspedalöffnung; und dadurch,
daß die Betätigungssteuerungseinrichtung (17) eine Rückkopplungssteuerungseinrichtung (17) zum Steuern mit Rückkopplung des Drehmomentübertragungsvermögens des Kupp lungsmechanismus (5, Ci) auf der Grundlage der Geschwindig keit der Brennkraftmaschine (1) aufweist, so daß die Ge schwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) den Wert annehmen kann, der von der Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung (17) berechnet worden ist.

11. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug, das aufweist:
einen Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus (18), der ein erstes Rotationselement (20), das mit einem Elektromotor (3) verbunden ist, ein zweites Rotationsele ment (21), das wahlweise über einen Kupplungsmechanismus (Ci) an eine Brennkraftmaschine (1) gekoppelt wird und ein drittes Rotationselement (22), das als ein Ausgabebauteil wirkt, aufweist, so daß der Drehmoment- Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus einen Differenzialvor gang mit diesen drei Rotationselementen durchführen kann;
und
einen Integrationsbetätigungsmechanismus (Cd) zum wahlweise Verbinden von zumindest zweien der Rotationsele mente, um diesen Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Me chanismus (18) zu integrieren, gekennzeichnet durch:
eine Antriebseinrichtung (17) zum Steuern des Kupp lungsmechanismus (Ci) und des Integrationsbetätigungsmecha nismus (Cd) in einen betätigten Zustand, um das Drehmoment des Elektromotors (3) an die Brennkraftmaschine (1) zu übertragen, wodurch die Brennkraftmaschine zu einem Start zeitpunkt gedreht wird, wenn das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromotors (3) gestartet wird;
eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) zum Erfassen, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) ein vorbestimmtes Bezugsniveau erreicht hat;
eine Zündeinrichtung (17) zum Starten der Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkraftmaschine (1), wenn es von der Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) erfaßt wor den ist, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) das Bezugsniveau erreicht hat; und
eine Löseeinrichtung (17) zum Lösen der Kupplung zwi schen der Brennkraftmaschine (1) und dem Kraftübertragungs strang (4, 10, 16, 18) durch den Kupplungsmechanismus (5, Ci)' nachdem die Verbrennung des Kraftstoffs in der Brenn kraftmaschine (1) gestartet worden ist.

12. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug, das aufweist:
einen Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus (18), der ein erstes Rotationselement (20), das mit einem Elektromotor (3) verbunden ist, ein zweites Rotationsele ment (21), das wahlweise über einen Kupplungsmechanismus (Ci) an eine Brennkraftmaschine (1) gekoppelt wird und ein drittes Rotationselement (22), das als ein Ausgabebauteil wirkt, aufweist, so daß der Drehmoment- Verbindung/Verteilungs-Mechanismus (18) einen Differenzial vorgang mit diesen drei Rotationselementen durchführen kann; und
einen Integrationsbetätigungsmechanismus (Cd) zum wahlweise Verbinden zumindest zweier der Rotationselemente, um den Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus (18) zu integrieren, gekennzeichnet durch:
eine Antriebseinrichtung (17) zum Steuern des Kupp lungsmechanismus (Ci) und des Integrationsbetätigungsmecha nismus (Cd) in einen betätigten Zustand, um das Drehmoment des Elektromotors (3) an die Brennkraftmaschine (1) zu übertragen, um dadurch die Brennkraftmaschine (1) zu dre hen, entweder nachdem eine Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert erreicht hat oder nachdem die Geschwin digkeit des Elektromotors (3) ein vorbestimmtes Bezugsni veau erreicht hat, nachdem das Hybridfahrzeug durch die Ausgangsleistung des Elektromotors (3) gestartet worden ist;
eine Geschwindigkeitserfassungseinrichtung (17) zum Erfassen, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) ein vorbestimmtes Bezugsniveau erreicht hat;
eine Zündeinrichtung (17) zum Starten der Verbrennung von Kraftstoff in der Brennkraftmaschine (1), wenn es von der Geschwindigkeitserfassungsvorrichtung (17) erfaßt wor den ist, daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat; und
eine Betätigungseinrichtung (17) zum Lösen der Kopp lung zwischen der Brennkraftmaschine (1) und dem Kraftüber tragungsstrang (4, 10, 16, 18) durch den Kupplungsmechanis mus (5, Ci), nachdem die Verbrennung des Kraftstoffs in der Brennkraftmaschine (1) gestartet worden ist.

13. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 11 oder 12, wobei das System ferner gekennzeichnet ist, durch
eine Wieder-Betätigungssteuerungseinrichtung (17) zum wieder Betätigen des Kupplungsmechanismus (Ci), aber zum Lösen des Integrationsbetätigungsmechanismus (Cd), so daß die Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine (1) ein vorbe stimmtes Niveau annehmen kann, nachdem der Kupplungsmecha nismus (Ci) gelöst worden ist.

14. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug nach Anspruch 13, wobei das System ferner gekennzeichnet ist, durch
eine Betätigungssteuerungseinrichtung (17) zum Steuern des Drehmomentübertragungsvermögens des Kupplungsmechanis mus (Ci), wobei der Integrationsbetätigungsmechanismus (Cd) gelöst wird, nachdem der Kupplungsmechanismus (Ci) gelöst worden ist, so daß die Geschwindigkeit der Brennkraftma schine (1) ein vorbestimmtes Niveau annehmen kann, und zum Steuern der Geschwindigkeit des Elektromotors (3), so daß die Geschwindigkeit des zweiten Rotationselements (21) nahe an die der Brennkraftmaschine (1) herankommen kann.

15. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug das aufweist:
einen Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus (18), der ein erstes Rotationselement (20), das mit einem Elektromotor (3) verbunden ist, ein zweites Rotationsele ment (21), das über einen Kupplungsmechanismus (Ci) an eine Brennkraftmaschine (1) wahlweise gekoppelt wird, und ein drittes Rotationselement (22), das als ein Ausgabebauteil wirkt, aufweist, so daß der Drehmoment- Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus einen Differenzialvor gang mit diesen drei Elementen durchführen kann; und
einen Integrationsbetätigungsmechanismus (Cd) zum wahlweise Verbinden von zumindest zwei Rotationselementen, um den Drehmoment-Verbindungs/Verteilungs-Mechanismus (18) zu integrieren, gekennzeichnet durch:
eine Stop-Erfassungseinrichtung (17) zum Erfassen, daß eine Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines vorbestimmten Niveaus gefallen ist; und
eine Geschwindigkeitsaufrechterhaltungssteuerungsein richtung zum Lösen des Integrationsbetätigungsmechanismus (Cd), aber zum Betätigen des Kupplungsmechanismus (Ci) und zum Steuern der Geschwindigkeit des Elektromotors (3), wo bei die Zufuhr von Kraftstoff an die Brennkraftmaschine (1) angehalten ist, so daß die Geschwindigkeit der Brennkraft maschine (1) ein vorbestimmtes Niveau erreichen kann, wenn es durch die Stop-Erfassungseinrichtung erfaßt worden ist, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb das Bezugsniveau gefallen ist.

16. Antriebssteuerungssystem für ein Hybridfahrzeug, nach Anspruch 15, wobei das System ferner gekennzeichnet ist durch
eine Stop-Fortführungs-Erfassungseinrichtung (17) zum Erfassen eines kontinuierlichen Zeitintervalls, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht höher als ein vorbestimmtes Bezugsniveau ist; und
eine Stop-Steuerungseinrichtung (17) zum Stoppen der Brennkraftmaschine (1), nachdem das kontinuierliche Zeitin tervall, das durch die Stop-Fortführungs-Er fassungseinrichtung (17) erfaßt worden ist, ein vorbe stimmten Niveau überstrichen hat.